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Accurate interface capturing for two-phase flow simulation with immersed boundary method

Research Project

Project/Area Number 18K03937
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 19010:Fluid engineering-related
Research InstitutionTokai University

Principal Investigator

Takahashi Shun  東海大学, 工学部, 准教授 (60553930)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 福田 紘大  東海大学, 工学部, 准教授 (60401684)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2021: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000)
Fiscal Year 2020: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2019: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywords混相流 / 流体工学 / 数値流体力学 / 熱流体 / 固気混相流 / 気液混相流 / 埋め込み境界法 / 数値流体解析 / 低次元モデル / データ同化 / モデル化
Outline of Final Research Achievements

The applicability of several techniques for expressing phase interfaces was compared and investigated for several engineering multiphase flows. We also investigated the complex flow mechanisms of multiphase flows, and clarified flow phenomena that had been difficult to confirm experimentally. Specifically, the analysis was conducted on the flow of oil inside an internal combustion engine, the flow around many particles and objects in shot peening, small particles in a non-Newtonian fluid, and the interaction between a rising bubble and an object in a liquid flow field.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

今後の混相流の数値解析手法の発展に寄与しうる,相界面を表現する複数の手法の得失について明らかにした.またそれらをいくつかの具体的な工学問題に適用して実験結果と比較することで,それらの妥当性の検討とメカニズムの調査を実施した.これらは今後の数値解析の産業応用の推進という観点で大きい.

Report

(5 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (72 results)

All 2022 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 5 results) Presentation (63 results) (of which Int'l Joint Research: 20 results,  Invited: 2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] 気液二相流解析によるオイルリング溝内の潤滑油挙動予測2022

    • Author(s)
      川本裕樹, 高橋俊, 畔津昭彦, 落合成行
    • Journal Title

      JSAEエンジンレビュー

      Volume: 12 Pages: 1-4

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    • Journal Title

      EMJ Urology

      Volume: 9 Pages: 47-48

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    • Author(s)
      高橋俊
    • Journal Title

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      Volume: 56 Pages: 111-119

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    • Author(s)
      川本 裕樹、高橋 俊、蔵本 結樹、落合 成行、畔津 昭彦、山本 憲司
    • Journal Title

      Transactions of Society of Automotive Engineers of Japan

      Volume: 51 Issue: 6 Pages: 968-973

    • DOI

      10.11351/jsaeronbun.51.968

    • NAID

      130007928906

    • ISSN
      0287-8321, 1883-0811
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      KAWAMOTO Yuki、TAKAHASHI Shun、OCHIAI Masayuki、AZETSU Akihiko、YAMAMOTO Kenji
    • Journal Title

      Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing

      Volume: 14 Issue: 6 Pages: JAMDSM0081-JAMDSM0081

    • DOI

      10.1299/jamdsm.2020jamdsm0081

    • NAID

      130007873333

    • ISSN
      1881-3054
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    • Author(s)
      野原 徹雄,落合 成行,高橋 俊,砂見 雄太,杉山 直輝
    • Journal Title

      コンバーテック

      Volume: 48 Pages: 104-108

    • NAID

      40022258718

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    • Journal Title

      Mechanisms and Machine Science

      Volume: 75 Pages: 449-463

    • DOI

      10.1007/978-3-030-27053-7_40

    • ISBN
      9783030270520, 9783030270537
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      Yusuke Mizuno, Shun Takahashi, Kota Fukuda, Shigeru Obayashi
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      Applied Sciences

      Volume: 8 Issue: 12 Pages: 1-21

    • DOI

      10.3390/app8122387

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      高橋潮磨, 川本裕樹, 奈良祥太朗, 高橋俊, 大谷哲平, 梶木碩介, 畔津昭彦, 落合成行
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    • Inventor(s)
      高橋俊, 児玉勇司
    • Industrial Property Rights Holder
      松前義昭, 児玉勇司
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2020
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Published: 2018-04-23   Modified: 2023-01-30  

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