Theory of dynamical structures governing the rheology of glass and turbulence as ultimate complex liquids

• Project/Area Number: 24K06887
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13010:Mathematical physics and fundamental theory of condensed matter physics-related
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 大信田 丈志 鳥取大学, 工学研究科, 助教 (50294343)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松本 剛 京都大学, 理学研究科, 助教 (20346076) ; 大槻 道夫 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 准教授 (30456751)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000); Fiscal Year 2028: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2027: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2026: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2024: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
• Keywords: 乱流 / ガラス系 / レオロジー / 動的構造 / Lagrangian MCT

Outline of Research at the Start

液体の流れ方は物質によっても流れの条件によっても様々である。たとえば常温常圧の水が狭い隙間をまっすぐ流れる場合には、流速と抵抗の間に簡単な法則性があることが分かっている。水に油滴が少し混ざっていても流れの特性は大して変わらない。ところが大量の油滴や粒子を含む濃密な液体になると（マヨネーズや練り歯磨き粉など）、固体に近い複雑な流動特性を示すようになる。さらに、ただの水であっても、広い空間を勢いよく流れる「乱流」と呼ばれる流れは非常に複雑であり、十分に解明されてはいない。本研究は、このような複雑な流れの法則を解明する試みの一環であり、そのための新たな理論的方法を具体化しようとするものである。