巨大で複雑な流体の動態を見極め社会基盤や人命を守る

水圏防災工学研究室

技術シーズカテゴリー
計測・シミュレーション
キーワード
河川工学海岸工学洪水水難事故水理学津波波動離岸流

研究室教職員

細山田 得三

細山田 得三HOSOYAMADA Tokuzo

環境社会基盤

教授

TEL:
0258-47-9621
FAX:
0258-47-9621
犬飼 直之

犬飼 直之INUKAI Naoyuki

環境社会基盤

准教授

TEL:
0258-47-9624
FAX:
0258-47-9600
山本 浩

山本 浩YAMAMOTO Hiroshi

技術専門職員

TEL:
0258-47-9631
FAX:
0258-47-9600

専門分野

1.物理学・工学:水工水理学
2.環境科学:環境水理学,水工学

研究分野

1.流動・波動の数値シミュレーションおよび室内実験・現地調査による密度流・海岸波動・離岸流・河川流の把握や、海浜流による海岸浸食や河口砂州の発達予測
2.都市域の洪水氾濫の計算
3.河川構造物の安定実験
4.津波など水害現場での現地調査および数値解析
5.水難事故における現地調査および数値解析
6.洋上風力など自然エネルギーの活用
7.水理に関係する現象の住民・行政へのアンケート調査
8.その他 流体力学関係の研究一般

主要設備

可変勾配長水路(流量自動調整装置付),2次元造波水槽,直読式流速計,記録式流速計,波高計,波圧計,水質計(濁度, DO, pH, クロロフィル, 塩分濃度, 水温, 電気電導度),無人航空機(UAV),単独測位GNSS,RTK-GNSS,海面着色剤,ソナー(水深, 水温),レーザー距離計,記録式気象計(風向・風速, 温度, 湿度, 気圧),画像による流体の流速計測(PIV)装置,高速計算機(ワークステーション, 並列計算機)およびパソコン多数

得意とする技術

1.流体運動 2.環境科学:環境水理学,水工学
1.流体運動の数値計算一般(水、大気の両方) 2.沿岸域における流れと水質浄化能力の把握、評価
3.海岸や河川における波と流れの把握、評価

産学官連携実績・提案

・都市域の洪水氾濫の計算(これから、ハザードマップをすべての自治体等で作成する必要があり、そのためのシミュレーション技術)
・国土交通省(北陸地方整備局)との共同研究も行っています。
・ダム湖の環境シミュレーターの作製

交流を求めたい分野

都市域における洪水氾濫の危険性は、地球温暖化による降雨特性の変化によって増大しています。ハード的な
洪水対策に十分な予算を確保することが困難になっています。水害から都市を守るソフト技術を推進していき
たいと思っています。土地の標高データが高い分解能で取得できれば、津波や洪水氾濫の計算を実施できます。
民間企業との共同研究の実績もあります。

メッセージ

○細山田:旧運輸省の港湾技術研究所で防波堤の研究を行っていました。現在はそれを発展させ、流体力学に関する研究を行っています。
○犬飼:建設コンサルタント会社で海域の動態解析を行っていました。現在は津波、離岸流、水難事故解析などの研究を行っています。
○理論をモデル化し数値シミュレーションする技術があります。
○室内実験や現地調査をおこない実現象を把握する技術があります。
○モデル化や現地調査などから総合的な解析をおこないます。

  • 図1 LBMによる階段を落水する流れの計算
  (流速ベクトルと絶対値)図1 LBMによる階段を落水する流れの計算
      (流速ベクトルと絶対値)
  • 図2 可視化した離岸流
  (緑色が着色した離岸流、UAVで撮影)図2 可視化した離岸流
      (緑色が着色した離岸流、UAVで撮影)