2023-01-012024-05-18https://scholars.lib.ntu.edu.tw/handle/123456789/704027本計畫欲以實驗方式與數值計算研究作用於黏性沉積物上之自由液面流，於問題的初探，將以高黏性流泥作為黏性沉積物之簡化模型，實驗將先於小尺度的循環水槽之中進行，順利完成後再轉移至大尺度的波浪水槽中進行。既有文獻中的實驗大多使用真實的泥土，然而，因泥土不透光，於實驗中無法以光學方法量測流場，因而無法獲取光學方法特有之高精度與高空間解析度量測數據，再者，真實泥土的流變特性難以量化，更帶來了數學模型建立上之不確定性。為避免上述問題，本計畫將挑戰使用光學方法，同時量測於上層流體與底層流體中的速度場，取得高品質之實驗量測數據，為確保量測品質與可行性，於實驗中所使用之兩種液體必須經過謹慎考量，以確保其折射率類似、流變特性易掌控、實作可行性。本計畫將能獲取前所未有的實驗數據，同時具有高精度與高空間解析度，特別適用於數值模型之驗證；本計畫將以新獲取之實驗數據驗證基於OpenFOAM所建立之數值模型，爾後再透過數值模擬探討無法於實驗中實現之流況與設置。此計畫不但能帶來流體力學實驗方法上的突破，更有助於了解流體與沉積物的交互作用。自由液面流;黏性沉積物;環境流體力學;粒子影像測速法;OpenFOAM;free surface flow; cohesive sediment; environmental fluid mechanics; PIV; OpenFOAM