三次元VOF法を用いた大規模津波シミュレーション
広域街区における複雑な津波遡上現象の再現を目的として、VOF法による三次元大規模津波シミュレーションシステムを開発した。基礎的な精度検証としてダム崩壊問題を対象としたシミュレーションを行ったところ、LES乱流モデルを用いることで津波の遡上先端の進行速度が精度良く算定できること、壁面衝突時の打ち上がり高さについては格子解像度の影響が極めて大きく、特に壁面近傍において細かな計算格子を必要とすることがわかった。複雑地形や建物配置を詳細にモデリングした広域街区の津波遡上シミュレーションでは、地形が急峻な部分では遡上高が大きくなり、平野部では内陸の広い領域が浸水するなど、東北地方太平洋沖地震による巨大津波と同様の現象が再現された。
A Large Scale Tsunami Simulation using Tree Dimensional VOF Method
A Large Scale Tsunami Simulation System using Three Dimensional VOF (Volume of Fluid) Method has been developed. Sensitivity of turbulence models and grid resolution are investigated in the dam break simulation of collapse of a water column in comparison with the previous experimental results. LES turbulence model is found as an effective model in simulation of tsunami wave run-up on shores. High mesh resolution or mesh refinement need to be adapted to simulate the collision of tsunami wave around buildings and structures. An example of a large-scale simulation is modeled a wide urban area with complex terrain. Local concentration of high wave height distribution has been found in narrow steep terrain and inhibitory effect of buildings and structures on tsunami run-up.
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