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Fully responsive Engine for Evolution of bathymetry and Improvement of River Design
Freebird 3Dは、iRIC V4で導入されたNays3dVをベースとする3次元開水路流モデルです。非静水圧モデルにより跳水内部の渦構造などを再現でき、密度流計算(塩水くさび・温度成層など)を得意としています。反変物理成分を用いた計算の安定化・高速化により、実用的な計算速度を実現しています。
水深方向の流速分布を表面(赤)・中層(青)・底面(緑)の色分けベクトルで直感的に把握できます。窪地や複雑な河床地形上の3次元的な流れを可視化します。

河床の窪地における3次元流速ベクトル。表面(赤)・中層(青)・底面(緑)で色分け表示
マルチビーム測量で取得した実河川の詳細な河道形状を用いて、複雑な3次元流況を計算できます。iRICのGUI上で河床標高のコンター表示や流速ベクトルの可視化が可能です。

石狩川・神居古潭のマルチビーム測量データ(旭川開発建設部)による3次元河道地形と計算結果
非静水圧モデルにより、突起を越えた後に発生する跳水内部の複雑な渦構造を再現できます。常流・射流・常射流混在・跳水に対応し、静水圧近似では表現できない上下方向の加速度を考慮した解析が可能です。

突起を越える跳水の3次元流速ベクトル。非静水圧モデルにより跳水内部の流れが可視化される
複数の分合流点に対応し、直角合流・直角分流・Y字型分流など様々なパターンの3次元流を計算できます。分流比のリアルタイムグラフ表示にも対応しています。

直角合流の3次元流速ベクトル(表面・中層・底面)

直角分流の計算と分流比グラフ(赤:全流量、青:本川流量、緑:派川流量)
Freebirdが最も得意とする機能です。ロックエクスチェンジ(密度成層の崩壊)、沈降プルーム、障害物間の密度流、リング渦など多様な密度流パターンを計算できます。実河川への適用例として石狩川の塩水楔(海水が川底を遡上する現象)の計算も実施されています。

4種の密度流パターン(ロックエクスチェンジ・沈降プルーム・障害物間の密度流・リング渦)

石狩川の塩水密度流(塩水楔)。海水が川底を這うように遡上する挙動を3D河道形状に沿って可視化
障害物後方に発生する複雑な渦(カルマン渦など)を渦度の等値面を用いて3次元的に可視化できます。密度流以外の一般的な乱流計算にも対応しています。

障害物を横切る乱流構造の等値面可視化
水路内に複数の障害物や壁が配置された複雑な領域での3次元流を計算できます。複数の流入口・流出口にも対応しています。

障害物壁・複数の流入流出を含む複雑領域の3次元流速ベクトル
試用版
Cabernet2D・Freebird 3Dの試用版はどなたでもお試しいただけます。導入方法・使用方法・簡易講習会・デモプレゼン・各種ご相談など、お気軽にお声掛けください。
正規版(ゴールド会員限定)
正規版はiRIC-UCゴールド会員の特典としてご利用いただけます。オンライン講習会(半日程度)もゴールド会員特典に含まれます。