頭首工機能評価への有限要素法の適用手法の開発（１５７）

• 課題番号: 164
• 研究機関名: 農業工学研究所
• 研究分担: 水工・水源研; 水工・河海工研
• 研究期間: 完７～１１
• 年度: 2000
• 摘要: 頭首工の改修・更新に当たっては、施設整備水準の向上が求められる。その結果、施設計画設計のために実施される水理模型実験は複雑かつ多様化する。そのため、水理現象の再現には、数値解析を併用することが欠かせない。本研究では、有限要素法の有用性に注目し、適用性について検討を行った。その結果、■渦動粘性係数を導入することで、取水口付近の流れ、固定堰上流部の淀み等について再現性を高めることができること、■移動境界法を導入することで、頭首工上流域に中洲が存在するときの流況の再現性を高めることができること、■多層モデルを導入することで、取水口において開水路系から管水路系に移行する流況の再現性を高めることができること、等を明らかにした。また、汎用ソフトを用いて複雑な流況を可視化するため、多層モデルの解析結果を三次元データ化するプログラムを開発した。その結果、施設の安全性等に関わる問題点を、計画設計段階で速やかに把握する可能性を示した。これらの成果は、農業土木学会誌への投稿、日本機会学会での発表等を通じ普及を図った。
• カテゴリ: 管理技術 評価法