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検索結果: 10件 / 研究者番号: 20568521
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1.
微小液滴の凝縮係数に関する分子動力学的研究
研究課題
研究種目
基盤研究(C)
審査区分
小区分19010:流体工学関連
研究機関
群馬工業高等専門学校
研究代表者
矢口 久雄
群馬工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授
研究期間 (年度)
2021-04-01 – 2024-03-31
交付
キーワード
微小液滴
/
気液界面
/
蒸発・凝縮
/
分子動力学
/
液滴
研究開始時の研究の概要
凝縮係数とよばれる物性値について,微小な液滴の気液界面における界面曲率の影響ならびに不純物による影響を独自の分子動力学シミュレーションプログラムを用いて明らかにする.従来は考慮されていなかったこれらの影響を定式化し,微小液滴の成長を記述する既存モデルを改良する.これにより,水蒸気タービンやインクジェ
...
研究実績の概要
本研究は,微小液滴の気液界面を対象として,気液間の質量・運動量・エネルギー輸送に関わる重要なパラメータである凝縮係数に及ぼす界面曲率の影響ならびに不純物による影響について,独自に開発した分子動力学シミュレーションプログラムを用いて定量的に明らかにする.従来は考慮されていなかったこれらの影響を定式化す
...
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
この課題の研究成果物
雑誌論文 (1件 うち査読あり 1件) 学会発表 (3件 うち国際学会 1件)
2.
キャビテーション初生解析用非平衡MD・気泡力学融合モデルのための蒸発係数決定
研究課題
研究種目
基盤研究(C)
審査区分
小区分19010:流体工学関連
研究機関
群馬工業高等専門学校
研究代表者
矢口 久雄
群馬工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授
研究期間 (年度)
2018-04-01 – 2021-03-31
完了
キーワード
蒸発係数
/
キャビテーション
/
気液界面
/
表面張力
/
Kelvin効果
/
分子動力学
/
ファインバブル
/
分子動力学シミュレーション
研究成果の概要
キャビテーションは液体の局所的圧力低下で気泡が初生し,周囲圧力の回復とともに圧潰する現象である.流体機械に損傷を与える有害な現象として知られる一方で,超音波洗浄での利用や癌細胞への薬導入の素過程としても注目される.本研究ではキャビテーション初生に関する新しい解析モデルの構築に向けて,ナノサイズの気泡
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (11件 うち査読あり 7件、オープンアクセス 3件) 学会発表 (11件 うち国際学会 2件)
3.
不凝縮気体を含む水の蒸発機構の解明に関する非平衡分子動力学解析
研究課題
研究種目
若手研究(B)
研究分野
流体工学
熱工学
研究機関
群馬工業高等専門学校
研究代表者
矢口 久雄
群馬工業高等専門学校, 機械工学科, 講師
研究期間 (年度)
2015-04-01 – 2017-03-31
完了
キーワード
気液界面
/
分子動力学
/
蒸発係数
/
表面吸着
研究成果の概要
本研究は,蒸発・凝縮に与える不凝縮気体の影響について分子動力学シミュレーションを用いて調べ,不凝縮気体の界面吸着量が蒸発係数に及ぼす影響について解明することを目的として遂行された.不凝縮性気体のモル分率が高くなるにつれて,表面吸着量及び密度遷移層の厚さは大きくなり,蒸発係数は小さくなるということがわ
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (1件 うち査読あり 1件、謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件)
4.
高分子形燃料電池内水輸送現象の階層型連成シミュレーションモデルの構築と検証
研究課題
研究種目
基盤研究(B)
研究分野
流体工学
研究機関
北海道大学
研究代表者
大島 伸行
北海道大学, 工学研究院, 教授
研究期間 (年度)
2015-04-01 – 2019-03-31
完了
キーワード
数値流体力学
/
固体高分子形燃料電池
/
多孔質
/
気液界面
/
ミクロチャンネル
/
連成シミュレーション
/
分子動力学
/
数値シミュレーション
/
固体高分子型燃料電池
研究成果の概要
高分子形燃料電池(PEFC)の物質輸送現象の階層型連成シミュレーションモデルの構築として,1)複雑流動場で構成されるセル・スタック性能、2)多孔質や微小流路における気液界面と相変化の挙動予測、および、3)気液界面の分子スケールと連続体スケールにおける非平衡界面モデル、の3つの階層の数理モデルの開発検
...
この課題の研究成果物
国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (12件 うち査読あり 11件、オープンアクセス 5件、謝辞記載あり 2件) 学会発表 (35件 うち国際学会 9件、招待講演 3件)
5.
平均場運動論理論による高速移動気液界面における非定常熱・物質輸送現象の解明
研究課題
研究種目
挑戦的萌芽研究
研究分野
流体工学
研究機関
北海道大学
研究代表者
渡部 正夫
北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授
研究期間 (年度)
2014-04-01 – 2016-03-31
完了
キーワード
流体
/
熱工学
/
統計力学
研究成果の概要
本研究の目的は,平均場運動論理論から得られるEnskog-Vlasov方程式を用いて,強い非平衡状態にある気液界面近傍での非定常熱・物質輸送現象を解明することである.運動論理論の数値解析手法の一つであるEV-DSMC法を用いて,強い非平衡状態の気液界面近傍の非定常熱・物質輸送現象の数値解析を行い,流
...
6.
蒸気中における液滴固体面衝突後に発達する高速液膜流れ不安定性現象に及ぼす凝縮効果
研究課題
研究種目
基盤研究(B)
研究分野
流体工学
研究機関
北海道大学
研究代表者
渡部 正夫
北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授
研究期間 (年度)
2014-04-01 – 2017-03-31
完了
キーワード
流体
/
混相流
/
液滴
/
液滴衝突
/
スプラッシュ
/
薄膜流れ
/
可視化
/
熱工学
/
マイクロ・ナノデバイス
/
流体力学
研究成果の概要
固体表面への液滴衝突は噴霧冷却,インクジェット印刷,超清浄洗浄等の技術応用において重要な技術的要素である.本研究では,Xuら(Phys. Rev. Lett, 184505, 2005)の液滴衝突後に発生する高速液膜の不安定現象発生閾圧力についてのモデルが,周囲気体温度の寄与を予測することが可能であ
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (3件 うち査読あり 3件、謝辞記載あり 3件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件 うち国際学会 2件)
7.
分子速度分布関数と平均場運動論理論による超臨界混合界面における輸送現象
研究課題
研究種目
挑戦的萌芽研究
研究分野
流体工学
研究機関
北海道大学
研究代表者
渡部 正夫
北海道大学, 大学院・工学研究院, 教授
研究期間 (年度)
2011 – 2012
完了
キーワード
分子気体論
/
Enskog-Vlasov方程式
/
分子動力学
/
平均場運動論理論
/
速度分布関数輸送現象
/
超臨界
/
測度分布関数
/
輸送現象
/
速度分布関数
/
界面現象
研究概要
液体燃料ロケットエンジンの信頼陸の向上のために,燃料混合気の濃度分布の高精度予測のための,気液混合界面での輸送現象の解明を目的としている.相変化が存在する気液界面における輸送現象を評価するために,平均場運動論理論から得られるEnskog-Vlasov方程式を用いることにより,界面の物理特陸を評価する
...
この課題の研究成果物
学会発表 (8件)
8.
階層型連成現象シミュレーションによる燃料電池内の物質移動メカニズムの解明
研究課題
研究種目
基盤研究(B)
研究分野
流体工学
研究機関
北海道大学
研究代表者
大島 伸行
北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授
研究期間 (年度)
2011-04-01 – 2015-03-31
完了
キーワード
数値流体力学
/
燃料電池
/
多孔質
/
物質輸送
/
連成解析
/
分子動力学
/
気液界面
/
気液海面
研究成果の概要
燃料電池システムの性能にかかわるマルチスケール流動現象の予測に焦点を当てて,分子動力学・非平衡熱力学モデル・非定常流動シミュレーションを連成する階層型連成シミュレーションの各階層,および,それらの連成に対して数理モデルの検討・改良を進めて,1)非定常連成シミュレーションによるセル,スタックレベルでの
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (8件 うち査読あり 8件) 学会発表 (33件 うち招待講演 2件)
9.
単一液滴の抵抗低減に及ぼす周囲蒸気凝縮効果の考究による革新的洗浄法素過程の解明
研究課題
研究種目
基盤研究(B)
研究分野
流体工学
研究機関
北海道大学
研究代表者
渡部 正夫
北海道大学, 大学院・工学研究院, 教授
研究期間 (年度)
2010 – 2012
完了
キーワード
混相流
/
液滴
/
液滴衝突
/
気液界面
/
液膜
/
相変化
/
スプラッシュ
/
洗浄
/
splash
/
表面・界面
/
物理洗浄
/
気液二相流
/
凝縮
研究概要
半導体デバイス製造工程における洗浄工程において,二流体ジェット洗浄呼ばれる,高速な気流に液体を混合し,微細液滴を高速で衝突させ表面を洗浄する技術が多く利用されている.本研究課題では,この洗浄技術の素過程である液滴衝突現象に着目し,固体表面への衝突過程を観察した.特に表面張力,固体表面粗さ,および周囲
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (8件 うち査読あり 7件) 学会発表 (14件 うち招待講演 1件)
10.
異なる三つの法則が支配する非平衡気液界面の分子輸送過程に関するマルチスケール展開
研究課題
研究種目
基盤研究(A)
研究分野
流体工学
研究機関
北海道大学
研究代表者
藤川 重雄
北海道大学, 大学院・工学研究院, 教授
研究期間 (年度)
2009 – 2011
完了
キーワード
気液界面
/
蒸発・凝縮
/
衝撃波管
/
分子動力学
/
分子気体力学
/
気体論境界条件
/
蒸発係数
/
凝縮係数
/
相変化
研究概要
本研究は非平衡気液界面での分子輸送過程を理論及び実験の両面からマルチスケール展開に基づいて解明することを目的としてなされたものである。(1)衝撃波管実験と分子気体力学解析の融合による蒸発係数と凝縮係数の決定、(2)音波を利用した蒸発係数決定、(3)分子動力学法による曲率のある気液界面の気体論境界条件
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (12件 うち査読あり 10件) 学会発表 (21件) 図書 (4件) 備考 (4件)