Dynamics of water droplet and ice film

Research Project

Project/Area Number	24K00755
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 18010:Mechanics of materials and materials-related
Research Institution	Tokyo Institute of Technology
Principal Investigator	阪口基己東京工業大学, 工学院, 准教授 (60452083)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000) Fiscal Year 2026: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2025: ¥7,150,000 (Direct Cost: ¥5,500,000、Indirect Cost: ¥1,650,000) Fiscal Year 2024: ¥10,140,000 (Direct Cost: ¥7,800,000、Indirect Cost: ¥2,340,000)
Keywords	着氷 / 流動 / 凝固 / 変形 / 破壊
Outline of Research at the Start	本研究では，単一水滴の滴下実験を行い，基板に衝突した水滴の流動・凝固過程での残留応力発達挙動を可視化するとともに，凝固後の氷膜に生じる割れや剥離といった破壊現象と残留応力との関連を明らかにする．また，VOFを用いた流体解析により水滴の流動・凝固を再現しながら，凝固した氷膜の変形・破壊機構を熱構造連成有限要素解析により定量化し，水滴の衝突→流動→凝固→変形→破壊までのダイナミクスを体系的に網羅する学術基盤の創生と効率的・持続的な除氷技術への展開を目指す．