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●はじめに
- 新製品「等流・不等流の計算」は、先にリリースされた「等流の計算」に不等流計算機能を追加した製品です。この製品は、「等流の計算」の全ての機能を含みます。不等流の計算で対応している平均流速公式は、建設省河川砂防技術基準(案)同解説−調査編で紹介されているレベル1、1a、2、2a、3の公式になります。断面形状は、開断面、閉断面ともサポートしており、定義した断面は等流・不等流のどちらの計算でも利用できます。
以下に、本製品の不等流の計算機能をご紹介いたします。
●不等流計算の設定
- 1ファイルに1つの流路を定義します。1流路に任意数の計算区間を定義します。
計算区間ごとに常流として計算するか、射流として計算するか、または常流と射流が混在するものとして計算するかを指定します。
混在するとした場合は、まず常流として計算を行った後、連続して収束しなかった区間を射流として再計算します。
計算区間には、複数の計算ケースを設定することが可能です。計算ケースごとに、各測点位置の流量と開始点水位を指定します。
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| ▲不等流計算の設定画面 |
●断面の定義
- 断面形状や平均流速公式、粗度係数など、断面に付随する計算条件は、断面定義用画面で設定します。
ここで定義した内容は、等流、不等流の計算に共通して使用されます。
不等流の流路の定義は、ここで定義済みの断面を選択して行います。
不等流流路の設定画面では、選択した断面の標高位置の変更が可能ですので、同一形状で標高のみ異なる測点断面は、１つの断面を共通利用することができます。
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| ▲断面定義画面 |
●局所流
- 局所的な流れの影響を考慮するために、合流・屈曲、橋脚による堰上げ、損失水頭の計算機能を用意しています。
合流・屈曲、および橋脚による堰上げの計算は、建設省河川砂防技術基準(案)同解説−調査編の第5節で紹介されている計算式を使用します。
損失水頭は、直接指定する方法と、流速と損失係数から算出する方法を用意しています。
●内挿断面
- 不等流の計算精度を上げる方法の1つに内挿断面を設定する方法がありますが、本製品は、補間可能な断面形状の間であれば、内挿断面を自動作成することが可能です。
●結果詳細画面
- 不等流の計算結果について、各断面間の計算式と、収束した結果の計算値を参照することができます。
結果画面の左上のツリービューでは、各計算ケースの下に、その測点断面のリストが表示されます。
これを選択することで、画面右側に計算結果の詳細が表示されます。
また、画面左下には、表示中の結果の水位検討側の断面形状と、その収束位置の水位線が表示されます。
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| ▲結果詳細画面 |
●流下能力画面・3D結果画面
- 不等流の各計算ケースの結果を、流下能力グラフ・リストや、3D表示により確認することができます。
流下能力グラフでは、複数の計算ケースの結果を重ね書きして比較参照することも可能です。
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| ▲流下能力画面 |
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▲3D結果画面 |
●収束曲線画面
- 断面間の不等流計算式、合流・屈曲の式、または橋脚の堰上げ計算式について、各水位における収束誤差の変化を、グラフおよびリスト表示で確認することができます。
また、この画面では、右上の計算結果リストで選択している行の水位をわかりやすくするため、下側の断面図およびグラフ内で、その水位線を表示します。
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| ▲収束曲線画面 |
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