流動と拡散の協働現象の一般的な定式化

• Project/Area Number: 24K16981
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 13010:Mathematical physics and fundamental theory of condensed matter physics-related
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 小谷野 由紀 神戸大学, 人間発達環境学研究科, 助教 (50849643)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2028: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2027: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000); Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 移流 / 拡散 / ブラウン運動 / 移流拡散方程式

Outline of Research at the Start

二流体の混合過程では、マクロなスケールでは流速場による撹拌が、ミクロなスケールでは熱的な揺動による物質拡散が重要なダイナミクスだと考えられてきた。近年になって、撹拌能力のない流速場が拡散を促進する現象が発見された。ミクロなスケールでは、流体の混合において拡散が支配的であり、また、振動的な流速場は低レイノルズ数のときにも誘起しやすい。そのため、振動的な流速場が拡散を促進する現象は、工業的にも応用可能性が十分見込まれる。本研究では、流速場と物質拡散の協働現象について、基礎的かつ本質的な知見を得ることを目的とする。