物質輸送(染料拡散・GELATO)
流れ場・河床変動の計算とは独立に,水中に投入した物質(染料など)や,流れに乗って 移動する粒子(漂流物・浮遊砂の粒子追跡など)を扱う2つの機能があります.
染料の移流拡散計算
計算条件「Dye Advection and Diffusion」タブで,特定の地点から投入した染料(トレーサー) が,計算された流れ場に乗って移流・拡散する様子を計算できます.
パラメータ |
説明 |
|---|---|
Diffusion and transportation of dye (j_dye) |
染料の移流拡散計算を有効にするかどうか |
Start time of dye injection (start_dye) |
投入開始時刻(秒) |
End time of dye injection (end_dye) |
投入終了時刻(秒) |
Concentration injecting dye (dye_in) |
投入する染料の濃度 |
Diffusion coefficient multiplying factor (coef_dye) |
拡散係数に乗じる倍率 |
投入する地点はGridConditionの「染料注入セル」として格子上で指定します.
GELATO(粒子追跡モデル)
GELATO(General Lagrangian Tracer Tracking)は,流れに乗って移動する粒子 (トレーサー)の軌跡を,オイラー型の流れ計算とは別にラグランジュ的に追跡する モデルです.漂流物や浮遊砂粒子の移動経路の可視化などに使えます.
基本設定
パラメータ |
説明 |
|---|---|
Gelato Activate (j_gelato) |
GELATO計算を有効にするかどうか |
Velocity using for Gelato (j_gelVel) |
粒子の移動に使う流速:水深平均流速/水表面流速/底面近傍流速 |
Maximum Tracer Numbers (max_tNumber) |
追跡する粒子の最大数 |
粒子の挙動
パラメータ |
説明 |
|---|---|
Minimum depth below which tracer stops (hminTrace) |
この水深を下回ると粒子の移動を停止する閾値(m) |
coefficient for sediment suspension (alpha_uswf) |
浮遊砂粒子としての巻き上がりやすさの係数 |
How to specify the fall velocity (j_wf) |
沈降速度の与え方:Rubey式による/直接入力 |
Diameter for Rubey formula (d_Rubey) |
Rubey式に用いる粒径(m) |
Fall velocity for Gelato (wf_Gelato) |
直接指定する沈降速度(m/s) |
A value in D=A Nu + B / B value (a_diff, b_diff) |
拡散係数を渦動粘性係数 \(\nu_t\) の一次式 \(D = A\nu_t + B\) で 与えるための係数 |
Time step for Gelato (ddt) |
粒子追跡計算の時間刻み |
粒子の投入条件
「General Lagrangian Tracer Tracking(2)」タブで,粒子を投入する時刻の範囲 (開始・終了・刻み)と,投入位置を無次元の格子座標(Xi:流下方向,Eta:横断方向) の範囲として指定します.
関連機能:植生ブロック追跡
「Vegetation Block Tracking」タブでは,倒伏・流失した植生のかたまり(流木状の塊)を GELATOと同様の考え方で追跡する機能が提供されています.植生モデル( 植生と河床・河岸の崩落 )と合わせて使うことで,流失した樹木が 下流のどこへ流れ着くかを追跡できます.