2012 Fiscal Year Annual Research Report
エレクトロスプレーデポジションにおける包括的数値解析手法の開発
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23760070
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
王 盛 独立行政法人理化学研究所, ものづくり高度計測技術開発チーム, 研究員 (20501795)
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| Keywords | エレクトロスプレー / 堆積特性 / 流体力学 / 数値解析 / マルチフィジックス |
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| Research Abstract |
エレクトロスプレーデポジションにおける包括的数値解析手法の開発というテーマの研究は計画通り順調に進められた。提案するESDのための包括的な数値シミュレーション技術には、次の4つのプログラムが含まれる:
１、コーンジェット速度と母液滴情報を取得するために、試料液用のナビエストークスシステムと、電位用のラプラスの方程式を組み合わせたプログラム。２、速度と温度分布を評価するための液体ジェットフローを含む周囲のガス用のプログラム。３、静電界シミュレーション用のプログラム。４、特定の堆積プロセスをモデル化し、堆積特性を評価するために、液滴の軌跡を追跡するためのラグランジュプログラム。
これまでのところ, プログラム 1、2、3および４の開発にすべてを成功している。プログラム１から,母液滴の情報（質量、直径、電荷と位置）およびジェット速度を得た。ジェット速度を入力データとして用い、プログラム 2で流場の速度分布と温度分布を発生させる。そしてプログラム 3から,静電ポテンシャル場を得た。プログラム 4 は母液滴の情報を使って, 静電ポテンシャル場および流場の速度分布と温度分布, 当プロジェクトの最終目的であるエレクトロスプレーの堆積特性がシミュレート（計算）できるようになる。
これまでに, 当プロジェクトの得られた結果は第8回日韓熱流体工学会議と10th WORLD CONGRESS ON COMPUTATIONAL MECHANICS (WCCM 2012)のカンファレンスペーパーおよび雑誌international journal Particuologyで出版され,雑誌Japan Journal of Industrial and Applied Mathematicsへの投稿が受理された。
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