2008 Fiscal Year Annual Research Report
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19560070
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| Research Institution | Okayama University of Science |
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Principal Investigator |
平野 博之 Okayama University of Science, 工学部, 准教授 (60264115)
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| Keywords | 強磁場 / 移動現象 / 数値解析 / シミュレーション / 有限差分法 |
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| Research Abstract |
流動,伝熱,拡散を,それぞれ,運動量の移動,エネルギーの移動,物質の移動として統一的に扱うのが移動現象論とよばれる分野である.移動現象論の対象となる物質としては,身の回りのあらゆるものが該当し,これらは常磁性体と反磁性体に分けられる.いずれも強磁場存在下においては磁場から磁気力を受ける.これは外力であり,重力と釣り合わせると疑似無重力環境を実現できるなど,その応用が期待されている.本研究は磁気力を従来の移動現象論に組み込み,いくつかの現象に応用して数値解析を実施することを目的とするものである.昨年度は磁気力を考慮した各種移動現象の基礎式の導出を実施した.今年度はこの成果に基づき,既存の文献などにより,これらをさらに精査した.その結果,磁気力を流動場解析の計算プログラムに組み込むにあたり,流動場の運動方程式に従来の圧力や速度を用いる場合,磁気力としてはHelmholtz力を用いる必要があることがわかった.また,昨年度は静止流体中において磁気力自身が粒子に与える影響を確認するため,強磁場下において円筒容器内に導入されたwater mistの挙動を数値解析し実験結果と比較検討し,両者の良好な一致を確認したが,今年度は,微粒子の挙動を実際の流動場中において計算するための数理モデルの導出を行った.この成果については,その詳細を論文として学会発行の図書に分担執筆として発表した.また発表にあたり,流動場中における微粒子が運動する様子を解析するための計算プログラムの開発も実施した.
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