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[計算例 1] 直線水路におけるトレーサーの輸送
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Nays2DHによる流れの計算
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ソルバの選択
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iRICの起動画面から，[新しいプロジェクト]を選ぶと表示されるソルバの選択画面で，
[Nays2dh 簡単に3次元流れの計算ができます]を選んで[OK]ボタン押すと，

.. figure:: images/01/Select_Nays2dh.png
   :width: 80%

   : ソルバーの選択

「無題- iRIC 3.x.xxxx [Nays2DH iRIC3X 1.0 64bit]」と書かれた
Windowが現れる．

.. _01_mudai:

.. figure:: images/01/mudai.png 
   :width: 90%

   : 無題

計算格子の作成
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:numref:`01_mudai` 
のウィンドウで，[格子]→[格子生成アルゴリズムの選択]から現れる，
「格子生成アルゴリズムの選択」ウィンドウ で[簡易直線・蛇行生成ツール]を選んで[OK]を押す．

.. _01_kanni:

.. figure:: images/01/kanni.png
  :width: 90%

  : 格子生成アルゴリズムの選択

.. _01_lavel_koshi:

:numref:`01_koushi_1` の画面で，「水路形状」を選択し，
「水路主要部の形状」を[直線水路]，「X方向長さもしくは流下方向延長(m)」を[5],
「X方向の格子数」を[100]，「Y方向長さもしくは水路幅(m)」を[0.5]，
「Y方向または横断方向格子数」を[20]，
「主要部の河床勾配」を[0.005],「下流端の河床高(m)」を[-0.5]に
設定し，他はすべてデフォルトなので，「格子生成」をクリックする．

.. _01_koushi_1:

.. figure:: images/01/koushi_1.png
   :width: 90%

   :水路形状

すると，:numref:`01_koushi_3` 確認ウィンドウが現れるので,[はい(Y)]を押すと格子が生成され，
:numref:`01_koushi_4` が表示される．

.. _01_koushi_3:

.. figure:: images/01/koushi_3.png
   :width: 50%

   :確認(マッピング)


.. _01_koushi_4:

.. figure:: images/01/koushi_4.png
   :width: 90%

   :格子生成完了


Nays2dHによる流れの計算条件の設定
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次に計算条件の設定を行う．メニューバーから「計算条件」→「設定」を選ぶと，
計算条件設定ウィンドウ :numref:`01_joken_1` が表示される．

.. _01_joken_1:

.. figure:: images/01/joken_1.png
   :width: 90%

   :計算条件


:numref:`01_joken_2` の「境界条件」の「上流端流量と下流端水位の時間変化」で[Edit]を
クックして，流量ハイドログラフ入力ウィンドウ :numref:`01_joken_3` に
移る．

.. _01_joken_2:

.. figure:: images/01/joken_2.png
   :width: 90%

   :流量設定

.. _01_joken_3:

.. figure:: images/01/joken_3.png
   :width: 90%

   :流量下流端水位設定ウィンドウ


:numref:`01_joken_3` において，「時間」「流量」のハイドログラフを入力する．
ここでは，0～100秒まで，0.001㎥/sの一定流量を与える．設定が終わったら[OK]を押して
ウィンドウを閉じる．

.. _01_joken_4:

.. figure:: images/01/joken_4.png
   :width: 90%

   :時間に関するパラメータ


「時間」を選択し，パラメーターは :numref:`01_joken_4` のように設定し，
「保存して閉じる」をクリックする．


Nays2dHによる流れの計算実行
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.. _01_jikko:

.. figure:: images/01/jikko.png
   :width: 90%

   :計算実行中の画面

[計算]→[実行]を指定すると，「計算開始する前に，プロジェクトを保存しますか?」
など聞かれるので，「はい(Y)」を選択しプロジェクトを適当な名前で保存する．
この時．プロジェクトはiproファイルで保存せずに必ずフォルダで保存すること．
計算中は :numref:`01_jikko` のような画面が表示され，計算が修了すると，
終了すると，:numref:`01_keisan` のような画面が現れるので，
[OK]を押して，計算は終了となる．

.. _01_keisan:

.. figure:: images/01/keisan.png
   :width: 90%

   :計算の終了

**重要** 
計算が終わったら必ず :numref:`01_hozon` のメニューバーの「ファイル」「保存」を
選んで計算結果を保存すること．この結果は後に行うUTTによる解析で重要となる．

.. _01_hozon:

.. figure:: images/01/hozon.png
   :width: 90%

   :計算結果の保存


計算結果の表示
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計算の終了後，[計算結果]→[新しい可視化ウィンドウ(2D)を開く]を選ぶことによって，可視化ウィンドウが現れる．

.. _01_kekka_0:

.. figure:: images/01/kekka_0.png
   :width: 450pt

   : 計算結果の表示
 

流速ベクトルの表示
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

オブジェクトブラウザーで，[ベクトル][Velocity]に☑マーク入れて，
[ベクトル]をフォーカスさせてマウス右ボタン[プロパティ]をクリックすると，
「ベクトル設定」ウィンドウ :numref:`01_kekka_2` が現れる．ここで，赤線で
囲った部分の設定をして[OK]を
押すと :numref:`01_kekka_6` が表示される. :numref:`01_kekka_6` は水深平均流速ベクトル
である．等流状態で一様の流速分布となっている． 


.. _01_kekka_2:

.. figure:: images/01/kekka_2.png
   :width: 250pt

   : ベクトル設定
 
.. _01_kekka_6:

.. figure:: images/01/kekka_6.png
   :width: 450pt

   : 水深平均流速ベクトル表示
 


パーティクルの表示
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

オブジェクトブラウザーの「ベクトル」を一旦アンチェックし，「パーティクル」と「Velocity」
に☑マークを入れる．( :numref:`01_kekka_9` )

.. _01_kekka_9:

.. figure:: images/01/kekka_9.png
   :width: 450pt

   : パーティクル(1)
 
:numref:`01_kekka_10` のように「パーティクル」右クリックして「プロパティ」を選ぶと，

.. _01_kekka_10:

.. figure:: images/01/kekka_10.png
   :width: 450pt

   : パーティクル(2)
 
:numref:`01_kekka_11` のような「パーティクルの設定」画面が現れるので，図の赤囲いのように
パーティクスの発生位置を指定する．

.. _01_kekka_11:

.. figure:: images/01/kekka_11.png
   :width: 250pt

   : パーティクルの設定
 
.. _01_kekka_12:

:numref:`01_kekka_11` に示すように，タームバーをゼロに戻し，メインメニューから，
「アニメーション」「開始/停止」を選ぶことにより， :numref:`01_kekka_13` 
のようなパーティクルの動きが表示される． 

.. figure:: images/01/kekka_12.png
   :width: 400pt

   : アニメーションの再生


.. _01_kekka_13:

.. figure:: images/01/nays2d_particle.gif
   :width: 450pt

   : Nays2dhによるパーティクルアニメーション

:numref:`01_kekka_13` からわかるよに，流れの計算結果をそのままパーティクル表示すると，
乱流による乱れ成分が含まれていないので，**何の変哲も無い** 単純で退屈な
表示しかされない( ^^) _U~~

UTTよるトレーサーの追跡
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UTTの起動
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iRICの起動画面から，[新しいプロジェクト]を選ぶと表示されるソルバの選択画面で，
「UTTとても便利な多機能トレーサー追跡ツール・魚も追跡できます」を選んで，「OK」を
クリックする．( :numref:`01_utt_kido` )

.. _01_utt_kido:

.. figure:: images/01/utt_kido.png
   :width: 400pt

   : UTTの選択と起動


「無題 -iRIC 3.0.xxxxx [UTTとても便利な多機能トレーサー追跡ツール・魚も追跡できます]」
と書かれたウインドウが現れ，UTTセッションが開始される．(:numref:`01_utt_openning` )

.. _01_utt_openning:

.. figure:: images/01/utt_openning.png
   :width: 400pt

   : UTTの起動
  
この状態の「プリプロセッサー」の「オブジェクトブラウザー」の「格子」の部分には
[データなし]と表示されている( :numref:`01_utt_openning` ) ので，まずは前記 
:ref:`01_lavel_koshi` で作成したものをインポートする．

.. _01_utt_import:

.. figure:: images/01/utt_import.png
   :width: 400pt

   : 格子データのインポート



「格子(データーなし)」を右クリックして「インポート」を選ぶ (:numref:`01_utt_import` ).

.. _01_utt_koshi_1:

.. figure:: images/01/utt_koshi_1.png
   :width: 400pt

   : 格子データファイルの選択

:numref:`01_utt_koshi_1` に示すように前述の「Nays2DHによる計算結果」を
セーブしたプロジェクトフォルダーの中にある
「Case1.cgn」を選択して，「開く」をクリックする．

.. _01_utt_wng:

.. figure:: images/01/utt_wng.png
   :width: 400pt

   : 警告

:numref:`01_utt_wng` 「このCGNSファイルは・・・ナンチャラ・・・・インポートしますか？」
と出るが，細かいことは気にせずに「はい(Y)」と答えると，
:numref:`01_utt_grid` のように格子のインポートが完了する．

.. _01_utt_grid:

.. figure:: images/01/utt_grid.png
   :width: 400pt

   : 格子のインポート完了

1個のトレーサーの追跡(乱流拡散無し)
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計算条件の設定
^^^^^^^^^^^^^^^^^

:numref:`01_joken_0` に示すように，メインメニューから「計算条件」「設定」を選ぶ．

.. _01_joken_0:

.. figure:: images/01/joken_0.png
   :width: 400pt

   : 計算条件の設定(0)


:numref:`01_utt_joken_1` に示すように，「基本設定」
「流れの計算結果を読み込むCGNSファイル」を指定する．通常は，前記の「Nays2DHの計算結果」
が格納されているCGNSファイルを指定する．

.. _01_utt_joken_1:

.. figure:: images/01/utt_joken_1.png
   :width: 400pt

   : 計算条件の設定(1)

. _01_utt_joken_2:

「基本設定」の上記以外の部分は，:numref:`01_utt_joken_2` に示すように
設定する．なお．使用するトレーサーは「通常のトレーサー」のみで
「特別トレーサー」は使用しない．

.. _01_utt_joken_2:

.. figure:: images/01/utt_joken_2.png
   :width: 400pt

   : 計算条件の設定(2)

「通常トレーサーの供給条件」は，:ref:`01_lavel_kijutsu` で述べた表示方法に
したがって，:numref:`01_utt_joken_3` のように設定する．

.. _01_utt_joken_3:

.. figure:: images/01/utt_joken_3.png
   :width: 400pt

   : 計算条件の設定(3)

「乱れの影響」の「ランダムウォークによるセル以下スケールの乱れの考慮」
は :numref:`01_utt_joken_4` に示すように「しない」に設定して，
「保存して閉じる」を選択する．

.. _01_utt_joken_4:

.. figure:: images/01/utt_joken_4.png
   :width: 400pt

   : 計算条件の設定(4)

計算の実行
^^^^^^^^^^^^

メインメニューから，「計算」「実行」を選ぶと，「保存しますか？」
のようなメッセージが出るので，「はい(Y)」を選んで，プロジェクトを保存する．
保存が終了すると，計算が実行され，:numref:`01_utt_jikko_1` のようなウィンドウが
表示される．

.. _01_utt_jikko_1:

.. figure:: images/01/utt_jikko_1.png
   :width: 400pt

   : 計算の実行

計算が終了すると，:numref:`01_utt_jikko_2` のようなウィンドウが
表示されるので「OK」を押す．

.. _01_utt_jikko_2:

.. figure:: images/01/utt_jikko_2.png
   :width: 400pt

   : 計算の実行  

計算結果の表示
^^^^^^^^^^^^^^^

メインメニューから，「アニメーション」「開始/停止」を選ぶ（ :numref:`01_utt_kekka_1` )
とアニメーションが開始される．( :numref:`01_utt_00` )

.. _01_utt_kekka_1:

.. figure:: images/01/utt_kekka_1.png
   :width: 400pt

   : 計算結果の表示  



.. _01_utt_00:

.. figure:: images/01/utt_00.gif
   :width: 400pt

   : トレーサーの動き(拡散無し)


当然，乱流拡散なしの場合は　:numref:`01_utt_00` のような単純な結果となる．

1個のトレーサーの追跡(乱流拡散有り)
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計算条件の設定
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計算条件を変更し，乱流拡散の影響を考慮する．メインメニューから「計算条件」→「設定」を選択し，
:numref:`01_utt_joken_5` の「計算条件」の設定ウィンドウを表示し，
「乱れの影響」の「ランダムウォークによるセル以下スケールの乱れの考慮」を「する」に設定し，
パラメーターの「Aの値」を[1]に設定すし，「保存して閉じる」

.. _01_utt_joken_5:

.. figure:: images/01/utt_joken_5.png
   :width: 400pt

   : 計算条件の設定（乱れの影響）

計算の実行と結果の表示
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

前記と同様に計算を実行して結果をアニメーション表示すると，:numref:`01_utt_01` のような
結果となる．

.. _01_utt_01:

.. figure:: images/01/utt_01.gif
   :width: 400pt

   : トレーサーの動き(拡散あり A=1)

さらに Aの値を10とすると，:numref:`01_utt_10` となり，明らかに乱れの影響が大きくなる．

.. _01_utt_10:

.. figure:: images/01/utt_10.gif
   :width: 400pt

   : トレーサーの動き(拡散あり A=10)