国総研資料

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Micro-breakingに伴う風波界面下の乱流構造

国総研資料 NO.0170 2004.06

執筆者水谷 夏樹,鈴木 武
所属沿岸海洋研究部  沿岸域システム研究室

要旨

風波下における乱流構造を調べるため,風洞水槽を用いた実験を行った.実験は,
気泡混入を伴わないmicro-scale breaking waveに対して行われ,波峰直下の領域
についてPIVによる速度場の計測を行った.計測された速度場について,波浪スペク
トルのピーク周波数と有義波高に対応する波の成分を取り出し,条件付サンプリン
グによるアンサンブル平均を施した.計算された平均速度場は,渦度がほぼゼロの
軌道運動のみを表しており,瞬間の速度場からその平均場を引くことによって,波
動成分以外の乱流場の空間分布を得ることが可能となった.変動成分の空間分布か
ら,波峰直下に下方へ向かう組織構造(downward burst)を時系列的に抽出すること
に成功し,その特性について示すことができた.

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