TURBULENT STRUCTURE AND CONCENTRATION TRANSPORT PROPERTIES IN COMPOUND OPEN-CHANNEL FLOWS WITH ONE-LINE EMERGENT TREES

Abstract

実河川の高水敷には多様な樹木群が形成される．特に低水路と高水敷の境界部では一般に群生密度が大きい．高水時には境界部の樹木群によって大きな抵抗が発生し，主流速分布は低水路と高水敷のそれぞれに変曲点をもち，従来の単一変曲点をもつ混合層的な流れとはその様相は大きく異なる．そこで本研究では境界部に単列樹木を有する複断面開水路流れにおける乱流構造を明らかにするために，超音波流速計(ADV)を用いた流速3成分計測を行い，植生の配置間隔が2次流や乱流統計量の分布に与える影響やと2次流，レイノルズ応力およびせん断抵抗の関係を定量的に評価・考察する．さらにLESによって低水路／高水敷間の濃度交換特性を計算するとともに，効率的な交換を促進する樹木間隔の存在を明らかにした．