Development of theoretical framework of embedding-type multiscale simulations of complex fluids

• Project/Area Number: 25K00965
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13040:Biophysics, chemical physics and soft matter physics-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 川勝 年洋 東北大学, 理学研究科, 教授 (20214596)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2027: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000); Fiscal Year 2026: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000); Fiscal Year 2025: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
• Keywords: マルチスケールシミュレーション / 複雑液体 / 粘弾性 / SPH法

Outline of Research at the Start

高分子溶液やコロイド分散系に代表される複雑流体の解析のために、我々はマクロ流動とミクロな分子シミュレーションを同時並行して解く「埋め込み型」マルチスケールシミュレーション手法に基づくプラットフォームであるMSSP(Multi-Scale Simulation Platform for complex flows)を開発してきた。本研究課題では、MSSPを用いて、分子シミュレーションと非線形構成方程式モデルの自動切換えによる高速化、拡散過程の導入、確率モデルとの融合、複数のサイズの粒子の混合による境界条件の精度向上などの改善とともに、埋め込まれる分子シミュレーションの境界条件の再考察を行う。