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iRIC v4 Solvers

nkmr
July 03, 2023

iRIC v4 Solvers

nkmr

July 03, 2023
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Transcript

  1. iRIC Software
    iRIC Version4 搭載ソルバーの紹介
    2023年6月28日
    iRIC Version4 発表会
    清水康行
    本日の発表資料はこちらからダウンロードできます
    https://i-ric.org/yasu/V4solvers.pdf

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  2. iRIC Software
    流出計算モデル
    河川流モデル
    環境評価モデル
    物質輸送モデル
    氾濫域モデル

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  3. iRIC Software
    iRIC Version4 搭載ソルバーの分類(I)
    (1)流出計算モデル
    (2)河川流モデル
    (4)津波モデル
    (5)環境評価モデル
    (6)物質輸送モデル
    (3)氾濫域モデル
    SRM(集中型モデル), RRI on iRIC(分布型モデル)
    Nays1D+, CERI1D, Nays2DH, NaysMini, Nays2d+
    FaSTMECH, SToRM, River2D, Mflow_02
    Morpho2DH, Nays2DV, Nays3DV, NaysCube
    Nays2dFlood(一般座標2次元構造格子非定常流れ)
    DHABSIM(魚類生息環境評価)
    EvaTrip_Pro(河川環境・河川特性評価)
    ELIMO(2次元極座標非定常)
    GELATO(旧UTT物質輸送), Nays2DW(流木輸送)
    大量にあるので次のスライドで説明・・
    オープンソース
    ソルバー間連携

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  4. iRIC Version4 搭載ソルバーの分類(II) 河川流モデル
    Nays1D+(1次元非定常流れ・一般断面の河床変動)
    CERI1D(1次元非定常流れ・河氷の変動・津波の河川遡上)
    Nays2DH(2次元一般断面非定常流れ・河床変動・掃流砂・浮遊砂・均一混合粒径)
    NaysMini(Paython版Nays2DH)
    Nays2d+(Nays2DHの準3次元版・植生の生長消失・自由蛇行・自然短絡など多機能)
    FaSTMECH(2次元直交曲線座標疑似不定流・河床変動・USGSの旗艦モデル)
    SToRM(USGSの2次元非定常流・非構造格子モデル)
    River2D(Albata大学の2次元流れ非構造格子モデル)
    Mflow_02(有限要素法、2次元非定常流れと河床変動モデル, By 蒲生氏)
    Morpho2DH(2次元非定常流れ、土石流、河床変動モデル、By 竹林先生)
    Nays2DV (非定常・非静水圧・3次元の非定常密度流モデル)
    Nays3DV(非定常・非静水圧・3次元の非定常密度流モデル)
    NaysCube(非定常・非静水圧・3次元流れと河床変動・3次元流木 By 木村先生)
    オープンソース
    1D
    2D
    3D
    オープン
    ソース
    非構造格子

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  5. iRIC Version4 搭載ソルバー
    流出計算モデル
    河川流モデル
    津波モデル
    環境評価モデル
    物質輸送モデル
    氾濫域モデル
    SRM(集中型モデル), RRI on iRIC(分布型モデル)
    Nays1D+, CERI1D, Nays2DH
    NaysMini(Python版Nays2DH), Nays2d+(多機能版Nays2DH)
    FaSTMECH, SToRM, River2D, Mflow_02
    Morpho2DH, Nays2DV(鉛直2次元密度流)
    Nays3DV(3次元密度流), NaysCube
    Nays2dFlood(一般座標2次元構造格子非定常流れ)
    DHABSIM(魚類生息環境評価)
    EvaTrip_Pro(河川環境・河川特性評価)
    ELIMO(2次元極座標非定常)
    GELATO(旧UTT物質輸送)
    ここ数年以内にリリースされた新しいソルバー(Ver3発表会には無かったもの)

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  6. RRI on iRIC
    京大 佐山先生
    k京都大学佐山先生
    http://i-ric.org/uc/uc_products/rri_examples/manuals/
    RRI
    RRI on iRIC
    RiverLink
    CEO 旭氏
    https://tools.i-ric.info/login/
    流域・降雨データ
    取得ツール

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  7. Nays1D+, CERI1D, Nays2DH
    NaysMini(Python版Nays2DH), Nays2d+(多機能版Nays2DH),
    FaSTMECH, SToRM, River2D, Mflow_02
    Morpho2DH, Nays2DV(鉛直2次元密度流)
    Nays3DV(3次元密度流), NaysCube
    iRIC Version4 搭載ソルバー
    流出計算モデル
    河川流モデル
    津波モデル
    環境評価モデル
    物質輸送モデル
    氾濫域モデル
    SRM(集中型モデル), RRI on iRIC(分布型モデル)
    Nays2dFlood(一般座標2次元構造格子非定常流れ)
    DHABSIM(魚類生息環境評価)
    EvaTrip_Pro(河川環境・河川特性評価)
    ELIMO(2次元極座標非定常)
    GELATO(旧UTT物質輸送)
    ここ数年以内にリリースされた新しいソルバー(Ver3発表会には無かったもの)

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  8. (3)式右辺に-gが付いただけ.
    水深ℎ (水位𝐻) が無い?
    y
    x
    v
    u
    Nays2DV(鉛直2次元密度流ソルバー), Nays3DV(3次元密度流ソルバー)
    ちょっとだけ基礎式の説明・・(鉛直2次元を例に)

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  9. 𝐻
    𝑦
    𝑝0
    = 𝜌0
    𝑔(𝐻 − 𝑦)
    𝜌0
    𝜌0 𝜌 > 𝜌0

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  10. 𝑝 = 𝑝0
    + 𝑝′ = 𝜌0
    ¥ + Δ𝜌 𝑔 𝐻 − 𝑦 = 𝑝0
    + Δ𝜌𝑔 𝐻 − 𝑦
    𝑝′ = Δ𝜌𝑔 𝐻 − 𝑦
    Δ𝜌 = 𝜌0
    𝐶 − 𝑐0
    =𝜌0

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  11. y
    x
    v
    u
    浮力
    沈力(?)
    𝐻
    浮力項
    𝜌
    𝜌0
    𝜌 < 𝜌0
    → −𝑔
    𝜌 − 𝜌0
    𝜌
    > 0
    𝜌 > 𝜌0
    → −𝑔
    𝜌 − 𝜌0
    𝜌
    < 0

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  12. View Slide

  13. View Slide

  14. View Slide

  15. View Slide

  16. View Slide

  17. 赤堀ら(2001)
    愛知工業大学赤堀教授
    学部4年目の時の
    本人登場の動画

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  18. View Slide

  19. Experiment
    t=0.0(sec)
    t=2.1(sec)
    t=4.1(sec
    )
    t=6.1(sec)
    t=12.2(sec)
    t=25.1(sec)
    Calculation
    赤堀ら(2001)

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  20. 赤堀ら(2003)
    愛知工業大学赤堀教授
    大学院1年目の時の
    本人登場の動画

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  21. Experiment
    0.0 (sec)
    4.0 (sec)
    8.0 (sec)
    18.0 (sec)
    30.0 (sec)
    40.0 (sec)
    60.0 (sec)
    Calculation 赤堀ら(2003)

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  22. 網走川
    L=115km
    A=1,380km2

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  23. View Slide

  24. View Slide

  25. 清水ら(1997)

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  26. 第25回石狩川流域
    委員会資料
    (北海道開発局)
    石狩川の
    塩水楔遡上

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  27. View Slide

  28. View Slide

  29. Nays3dVは勿論密度流でなくても使えます!
    Nays2dV, Nays3dVはオープンソースです。
    是非お試し下さい。

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  30. Nays1D+, CERI1D, Nays2DH
    NaysMini(Python版Nays2DH), Nays2d+(多機能Nays2DH),
    FaSTMECH, SToRM, River2D, Mflow_02
    Morpho2DH, Nays2DV(鉛直2次元密度流)
    Nays3DV(3次元密度流), NaysCube
    iRIC Version4 搭載ソルバー
    流出計算モデル
    河川流モデル
    津波モデル
    環境評価モデル
    物質輸送モデル
    氾濫域モデル
    SRM(集中型モデル), RRI on iRIC(分布型モデル)
    Nays2dFlood(一般座標2次元構造格子非定常流れ)
    DHABSIM(魚類生息環境評価)
    EvaTrip_Pro(河川環境・河川特性評価)
    ELIMO(2次元極座標非定常)
    GELATO(旧UTT物質輸送)
    ここ数年以内にリリースされた新しいソルバー(Ver3発表会には無かったもの)

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  31. 土木研究所自然共生研究センター
    ● EvaTrip Pro(河川流況解析結果の分析用ツール)
    日本語ユーザーマニュアル 【YouTube】https://youtu.be/2xCdC9DmVLA
    瀬淵分析 (水深・流速やフルード数をによす瀬淵環境分析)
    統計分析(計算結果の統計解析)
    閾値分析(計算結果の閾値によりクラス分け)
    変数の合成(計算結果を合成)
    応答関数ツール(魚類の生息場評価法を一般化した分析ツール)
    機能の一例(河川瀬渕環境の自動判定)
    iRICの新しい試み
    ソルバー連携機能
    流れの
    計算ソルバー
    水理量
    評価ソルバー
    Nays2DH EvaTrip Pro

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  32. iRICソルバによる
    解析
    (CGNS)
    2D, 3D, 構造,非構造
    iRIC
    ライブラリ
    別のソルバ
    による解析
    iRIC
    ライブラリ
    iRICポスト
    結果表示
    (CGNS)
    流れと河床変動の計算
    流れの計算に物質を乗せる
    物質輸送挙動の表示
    Nays2DH, FastMech,
    Morpho2D, Nays2dFlood
    Nays2d+
    (平面2次元+2次流)
    仮想粒子
    流木


    プラスチック
    汚染物質・油
    放射能
    環境DNA
    Synchronize
    温度
    塩分濃度
    地下水
    支川から合流
    派川への分流
    iRIC
    ライブラリ
    必要に応じて他の動きを
    加える.例えば
    ・乱流による乱れの影響
    ・魚の特性による動き
    iRIC V3ではUTT (Universal Tracer Tracker)
    iRIC V4ではGELATO (GEneralized LAgrangian Tracking with Optimization)に改名

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  33. Nays1D+, CERI1D, Nays2DH
    NaysMini(Python版Nays2DH), Nays2d+(多機能Nays2DH),
    FaSTMECH, SToRM, River2D, Mflow_02
    Morpho2DH, Nays2DV(鉛直2次元密度流)
    Nays3DV(3次元密度流), NaysCube
    iRIC Version4 搭載ソルバー
    流出計算モデル
    河川流モデル
    津波モデル
    環境評価モデル
    物質輸送モデル
    氾濫域モデル
    SRM(集中型モデル), RRI on iRIC(分布型モデル)
    Nays2dFlood(一般座標2次元構造格子非定常流れ)
    DHABSIM(魚類生息環境評価)
    EvaTrip_Pro(河川環境・河川特性評価)
    ELIMO(2次元極座標非定常)
    GELATO(旧UTT物質輸送)
    ここ数年以内にリリースされた新しいソルバー(Ver3発表会には無かったもの)

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  34. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    34
    GELATO (Generalized Lagrangian Tracking with Optimization)はiRIC
    に実装されている様々な流れの計算ソルバーの計算結果 を用いて,そ
    の上にユーザーが指定する様々な物質を乗せてその軌跡を追跡,可視
    化するツールである. 対象とする輸送物質は完全に流れに乗って移動
    する場合以外に,物質自体が巡行能力を持つような場合 (典型的な例と
    しては魚)その能力・特性を指定することによって,その動きを表現可能.
    GELATOではトレーサー粒子の流体内の任意の位置における濃度(密
    度)を判断して 必要に応じて分裂(Clone)もしくは結合(Amalgamate)す
    る機能を持つ.これによって通常はトレーサー 粒子がなかなか入りこめ
    ない剥離域やでの表示や,粒子が蓄積されて極端に見にくくなった領域
    での すっきりとした可視化が可能となる.
    iRIC V4搭載のGELATOでは、Wind Map風の表示、種類の異なるト
    レーサーどうしの混合、浮子など対象物体の追跡、対象物質が流体か
    ら受ける流体力の考慮や回転運動(流木など)も考慮可能。
    GELATOとは

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  35. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    35
    𝑢
    𝑣
    (𝑢, 𝑣)
    Δ𝑥
    Δ𝑦
    𝑡, 𝑥, 𝑦
    𝑢, 𝑣
    Δ𝑡
    流れに乗った
    トレーサーのイメージ

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  36. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    Tracer 追跡モデル(Random Walkモデル)
    𝒓 𝑡 + ∆𝑡 = 𝒓 𝑡 + 𝑼∆𝑡 + 𝑼𝒑
    ∆𝑡 + 𝑳 2𝐾∆𝑡
    Callies(2011), McDonald and Nelson(2020)によれば,
    対象粒子の位置ベクトル𝒓は次式で表される.
    𝑼は流速ベクトル,𝑼𝒑
    は粒子の流速ベクトル(たとえば沈降速度,粒子自身の持つ推進速度など),
    𝑳はその値が,平均値0で標準偏差1になるようなガウス分布ベクトル,
    𝐾は乱流拡散係数(流れのモデルにより規定される).
    𝑳はBox-Muller 変換 (Box and Muller, 1958)を適用すると,2次元の場合以下のように表される.
    𝐿0
    = (−2 log 𝑈1
    )1/2cos(2𝜋𝑈2
    )
    𝐿1
    = (−2 log 𝑈1
    )1/2sin(2𝜋𝑈2
    )
    ここで,𝑈1
    と𝑈2
    は互いに独立な0~1の正規乱数であるり,これらを適用することにより,
    ゆわゆるRandom Walkモデルとなる.𝐾は流れの乱れの強さに依存する要素とそれらから
    独立した要素から構成されると考え,下記のように与えることにした.
    Nays2dhでは 𝜈𝑡
    = 1
    6
    𝜅𝑢⋇
    ℎ (𝜈𝑡
    : 水深平均の渦動粘性係数)
    𝐾 = 𝛼𝜈𝑡
    + 𝛽

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  37. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    37

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  38. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    38
    等流の中に粒子を落とす
    直線分散あり(ランダムウォーク: 𝐾 = 𝜈𝑡
    )
    直線分散あり(ランダムウォーク: 𝐾 = 10𝜈𝑡
    )
    乱流の影響を考慮した粒子追跡(Nays2dh+UTT)

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  39. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    39
    Tracerのクローニング(Cloning)とは
    • あるセルでTracerの数が1個になったら,2分割させる.
    • ただし,重みは1/2とし,これを記憶する
    • Cloningは何度でも繰り返し可能とするが,所定の世代(Generation)で
    打ち切ることも可能
    • 【Option】Tracerがゼロのセルには1個発生させる(重みゼロ)→可視化
    としてGood
    1/2 1/4 1/8
    Cloning対象セル

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  40. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    A=10
    A=1
    A=0
    GELATOを用いた物質の混合
    𝐿 =5m, 𝐵 =0.5m, 𝑖 = 1/200
    𝑛 = 0.01, 𝑄 = 0.005m3/s
    直線水路の等流計算

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  41. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    41
    第1世代 1個 1個のトレーサーの重みが1
    第2世代 2分割 重み1/2
    第3世代 4分割 重み1/4
    第 𝑛 世代 2𝑛−1 分割 重み
    1
    2𝑛−1
    𝑛 = 10 で 重み =
    1
    29= 0.00195
    𝑛 = 20 で 重み =
    1
    219= 0.00000195

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  42. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    Millions of
    Particles!
    Colorado River, Grand Canyon Flow Solution,
    by Jon Nelson

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  43. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    Colorado River, Grand Canyon Flow Solution
    Example:
    Simple cloning
    with polygon
    By Jon Nelson

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  44. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    Advection + Random Walk
    移流+ランダムウォーク

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  45. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    Define Cloning Region
    クローニングの範囲指定

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  46. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    Advection + Random Walk + Cloning
    移流+ランダムウォーク+クローニング

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  47. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    障害物を含む流れ
    47
    GELATOによる障害物を回り込む流木の計算
    Nays2d+ → GELATO
    Nays2d+ → GELATO

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  48. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    GELATOによる障害物を回り込む流れと魚群
    Nays2d+ → GELATO

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  49. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    𝑢: 𝑥方向流速
    𝑣: 𝑦方向流速
    𝑉 = 𝑢2 + 𝑣2
    魚は瞬間的な合成流速の方向の向う方向に
    進むと仮定している
    𝜉 =0.3 ~ 0.9 step 0.2
    𝜉 = 1
    𝜂 = 1
    𝜂 = 0
    魚の初期位置(例)
    𝜉 = 0
    𝜂 =0.2 ~ 0.8 step 0.3
    水深は?
    他の要素は?:水温,日照,エサ...

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  50. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    𝐿𝑓
    : 魚の平均体長(Averaged Fish Body Length) [m]
    𝑉
    𝑐
    : 巡行速度(Cruising Speed) [m/s]
    𝑇𝑐
    : 巡行時間(Cruising Cycle Time)[s]
    𝑉
    𝑟
    : 突進速度(Rush Speed) [m/s]
    𝑇𝑟
    : 突進時間(Rushable Time)[s]
    𝐽𝑣
    : 魚体長のバリエーション(Fish Length Variation}[一定/分布(Constant/Variable)]
    𝑁𝑐
    : 魚体長のバリエーション数(Numbers of Fish Size)
    魚の遊泳速度
    魚の遊泳時間
    𝑉
    𝑐
    : 巡行速度
    𝑉
    𝑟
    : 突進速度:
    𝑇𝑐
    : 巡行時間
    𝑇𝑟
    : 突進時間
    𝑉
    𝑟
    =𝑅𝑣
    ×𝑉
    𝑐
    𝑇_𝑟=𝑅𝑡
    ×𝑇𝑐
    𝑇𝑐
    =𝛼𝑐
    ×𝐿𝑓
    Yes or No

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  51. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    𝐿 = 30m
    𝐵 = 4m
    𝑖 = 1/500
    𝑛 = 0.02
    𝑄 = 0.08 m3/s
    𝑄 = 𝐵ℎ𝑢 = 𝐵ℎ
    1
    𝑛
    ℎ2/3𝑖1/2 = 𝐵
    1
    𝑛
    ℎ5/3𝑖1/2
    𝑛𝑥
    = 100, 𝑛𝑦
    = 30
    =0.34m/s
    𝑢0
    =
    1
    𝑛
    ℎ2/3𝑖1/2
    ℎ0
    =
    𝑛𝑄
    𝐵 𝑖
    3
    5
    =0.059m

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  52. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    障害物を設置
    iRIC-Nays2dH
    による計算結果

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  53. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    𝐿𝑓
    : 魚の平均体長(Averaged Fish Body Length) [m]
    𝑉
    𝑐
    : 巡行速度(Cruising Speed) [m/s]
    𝑇𝑐
    : 巡行時間(Cruising Cycle Time)[s]
    𝑉
    𝑟
    : 突進速度(Rush Speed) [m/s]
    𝑇𝑟
    : 突進時間(Rushable Time)[s]
    𝐽𝑣
    : 魚体長のバリエーション(Fish Length Variation}[一定/分布(Constant/Variable)]
    𝑁𝑐
    : 魚体長のバリエーション数(Numbers of Fish Size)
    𝑉
    𝑟
    =𝑅𝑣
    ×𝑉
    𝑐
    𝑇_𝑟=𝑅𝑡
    ×𝑇𝑐
    𝑇𝑐
    =𝛼𝑐
    ×𝐿𝑓
    Yes or No
    =0.5m/s
    =0.5m
    𝛼𝑐
    =20
    𝑅𝑣
    = 1.5
    𝑅𝑡
    = 0.2
    Yes
    𝑁𝑐
    = 10
    𝜉 =0.1 ~ 0.9 step 0.1
    魚の初期位置(例)
    𝜂 =0.1 ~ 0.9 step 0.1

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  54. International
    River Interface Corporative
    iRIC

    View Slide

  55. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    Vertical Drop Structure
    Without Fishway

    View Slide

  56. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    赤く色が変わっている魚はジャンプして落差(ここでは50cm)に設定を乗り越えよう
    (鮎の滝登り)としている個体.
    成功すると上流へ移動する.
    魚のジャンプ可能高(垂直方向)およびジャンプ距離(水平方向)はiRIC-GELATO
    のGUIで指定できるようになっている.

    View Slide

  57. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    Slope Type Fishway

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  58. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    落差工+斜路式魚道+魚のジャンプ機能

    View Slide

  59. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    GELATOを使えばこんな表示も出来ます

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  60. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    寒地土木研究による水理模型実験@つくば
    60
    移動床・複断面・低水路護岸 W=1.5m , L≒20m, R=2.5m, Q=22.4ℓ/s,

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  61. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    61
    実験発注:帯広開発建設部・寒地土木研究所
    実験実施:(株)建技研 ドローン撮影:久加 or 岩崎

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  62. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    62
    河床変動量
    水深
    iRIC-Nays2DHによる流れと河床変動計算

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  63. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    河床変動計算結果→
    Nays2d+による流れの計算
    63

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  64. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    64
    𝛼 = 0
    𝛼 = 1
    𝛼 = 5
    𝛼 = 10

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  65. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    65
    𝛼 = 5
    オリジナル

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  66. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    66
    GELATOによるクローンニングの実施

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  67. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    67
    世代表示
    10世代で重み =
    1
    29= 0.00195
    20世代で重み =
    1
    219= 0.00000195

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  68. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    68
    重み付き格子当たり個数
    濃度(Lagrange的に算定した濃度)

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  69. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    Lagrange的に算定した濃度
    Euler的に算定した濃度は?

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  70. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    70
    𝜕(𝐶ℎ)
    𝜕𝑡
    + 𝜕(𝑢𝐶ℎ)
    𝜕𝑥
    + 𝜕(𝑣𝐶ℎ)
    𝜕𝑦
    = 𝜕
    𝜕𝑥
    𝐷𝑥
    𝜕(𝐶ℎ)
    𝜕𝑥
    + 𝜕
    𝜕𝑦
    𝐷𝑦
    𝜕(𝐶ℎ)
    𝜕𝑦
    Euler濃度 濃度の移流・拡散方程式
    Nays2dHでは浮遊砂濃度の移流拡散方程式は計算できたが,
    一般的な物質の「濃度」算定機能は無かった.
    皆様からのご要望に応え,Nays2d+という新しいソルバにこの機能を搭載.
    プラス
    一般的な濃度の計算が可能
    準3次元の流速場の計算可能

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  71. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    71
    𝐷𝑥
    = 𝐷𝑦
    = 𝛽𝜈𝑡

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  72. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    72
    𝛽 = 0 𝛽 = 1
    𝛽 = 5 𝛽 = 10

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  73. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    Lagrange Tracer
    Dye Diffusion Equation
    +

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  74. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    Nays1D+, CERI1D, Nays2DH
    NaysMini(Python版Nays2DH), Nays2d+(多機能Nays2DH),
    FaSTMECH, SToRM, River2D, Mflow_02
    Morpho2DH, Nays2DV(鉛直2次元密度流)
    Nays3DV(3次元密度流), NaysCube
    iRIC Version4 搭載ソルバー
    流出計算モデル
    河川流モデル
    津波モデル
    環境評価モデル
    物質輸送モデル
    氾濫域モデル
    SRM(集中型モデル), RRI on iRIC(分布型モデル)
    Nays2dFlood(一般座標2次元構造格子非定常流れ)
    DHABSIM(魚類生息環境評価)
    EvaTrip_Pro(河川環境・河川特性評価)
    ELIMO(2次元極座標非定常)
    GELATO(旧UTT物質輸送)
    ここ数年以内にリリースされた新しいソルバー(Ver3発表会には無かったもの)

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  75. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    Nays2d+では
    Nays2dh(平面2次元計算)に流線の曲がりの影響による2次流れ(螺旋
    流)の影響を加えて疑似3次元もしくは準3次元の流を表現するモデル.
    主流(水深平均流)
    2次流
    (螺旋流)

    疑似的に3次元流れを表現
    外岸 内岸
    放物線分布 6次式分

    河川における物質輸送を考える場合,
    2次流の影響の考慮が不可欠

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  76. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    Tracers following near bottom velocity
    底面流速によるTracer
    Tracers following surface velocity
    表面流速によるTracer
    360°円形水路の計算例:Mays2d+による流れの計算結果(CGNS File)をUTTが読んで
    Tracerの軌跡を計算したもの.
    Tracerは底面流速によって運ばれる場合と,表面流速によって運ばれる場合の例

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  77. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    78
    表面流速による粒子追跡
    内岸 外岸
    2次流

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  78. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    79
    底面近傍流速による粒子追跡
    内岸 外岸
    2次流

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  79. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    Bottom Velocity
    Depth Averaged
    Velocity
    Surface Velocity

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  80. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    Bottom Velocity
    Depth Averaged Velocity
    Surface Velocity
    Tracerの密度表示

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  81. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    82
    小本川の
    流木捕捉施設
    小本川の流木捕捉施設実験への適用例(水工リサーチ加藤・サムナー)
    表面流速による流木の追跡 底面流速による流木の追跡

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  82. Kootenai River Flood Flow 2018
    Example:
    Cloning for
    refined resolution
    in key areas

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  83. Advection + Random Walk + Cloning

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  84. Example 5: Flow in the Potomac River, prepared for the Potomac River Commission: 2-d flow model over a little less than 20 km of the Potomac near
    Point of Rocks over one week in early May, 2020. BCs come from the Point of Rocks gage.
    Example:
    Tracking for
    visualization

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  85. View Slide

  86. View Slide

  87. View Slide

  88. Example: Particle tracking with high resolution flow time series:

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  89. View Slide

  90. Example:
    Source
    evaluation

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  91. Copyright (C) 2012 iRIC Project . All Rights Reserved 92
    Example:
    Dispersion
    of floating
    contaminant

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  92. 3D (Surface Velocity for Diesel Fuel)

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  93. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    Wind map風の表示方法
    iRIC Ver4ではGELATOを使って・・・

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  94. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    石狩川河口部での流れWindmap風表示

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  95. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    Google Earthに張り付けると

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  96. International
    River Interface Corporative
    iRIC
    iRIC-UCへのお誘い
    iRIC-Version4 には魅力あふれる
    ソルバーが満載です!
    皆様是非お試し下さい。
    https://i-ric.org/yasu/uc/promotion.html
    ソルバーの中身を勉強したい方はこちら
    https://i-ric.org/yasu/nbook2/index.html

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