2019 Fiscal Year Research-status Report
気液界面に生じる柔軟薄膜のシミュレーション技術に関する基礎研究
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19K04243
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| Research Institution | Toyama Prefectural University |
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Principal Investigator |
中川 慎二 富山県立大学, 工学部, 教授 (30337878)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | cfd |
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| Outline of Annual Research Achievements |
気液界面に存在する柔軟な固体薄膜・皮膜の動きを気液流動とともにシミュレーション可能とする技術を開発することを目的とし，研究を推進した。膜の運動を再現するために，その膜の一部の代表点として粒子を与え，粒子間に膜の物理特性を表現するバネを配置する「多粒子系膜モデル」を採用した。
シミュレーションプログラムのベースとして，オープンソースソフトウェアのOpenFOAMを採用した。これにより，様々な計算機環境でのシミュレーションが可能となる。過去に作成した多粒子系膜モデルのソースコードは，OpenFOAM 2.4を元としていた。新しい計算機環境への移植を容易にするため，より新しいOpenFOAM 4 に対応させるとともに，より実用的な計算が容易となるOpenCFD社による公開版 OpenFOAM v1612 へも対応させた。このアップデートにより，今後，スーパーコンピュータを含む高性能計算機の利用が容易となった。ソースコード全体を見直し，最新のOpenFOAMへと対応が容易となるように修正を施した。
更新したプログラムを用いて，固体膜の圧縮および曲げに関する数値シミュレーションを実施し，その有効性を確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ソースコードの見直しを重点的に実施し，効率的に保守が可能な状態とすることができた。作業効率も改善することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
プログラムを最新のOpenFOAMに対応させるとともに，気液流動へ適用するための改造を実施する。これまでの検証は2次元流れを対象としてきた。3次元への拡張を進める。有効性の検証に必要なデータ整備を進める。
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| Causes of Carryover |
プログラムの改修作業を主として進めたため，比較検証用データ整備関係費への支出を抑えた。次年度に有効に活用し，研究を推進する。
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Research Products
(1 results)
