Investigation of a mechanical model of chain polymer population in turbulent flow by super-particle method

Research Project

Project/Area Number	24K14977
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 60100:Computational science-related
Research Institution	Nagoya Institute of Technology
Principal Investigator	渡邊威名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30345946)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000) Fiscal Year 2026: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000) Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywords	高分子混入流 / 超粒子法 / モデリング
Outline of Research at the Start	非定常な流れ場における高分子鎖のミクロな挙動特性は，マクロな流動特性に大きな影響を及ぼす．このミクロからマクロに渡る物理現象の解明には，高精度なモデルに基づくシミュレーション解析が欠かせない研究手段であるが，高分子鎖と流れ場の複雑な相互作用を第一原理計算により取り扱うのは非常に困難である．本研究では，複数個の高分子鎖の局所部分集団を単一超粒子としてモデル化するアイデアの導入を試みる．超粒子モデルの妥当性や成立条件，計算コストに関する解析を行い，超粒子集団と乱流の相互作用シミュレーションを実施するためのコード開発を進めることで，複雑流体における乱流現象を解析するための計算基盤の構築を目指す．