CZ・FZ法単結晶育成融液内のGSMAC‐FEMによる流動解析
| Project/Area Number |
02J09989
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Fluid engineering
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
河野 晴彦 慶應義塾大学, 理工学部, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2002 – 2004
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2004)
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| Budget Amount *help |
¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2003: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2002: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
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| Keywords | CZ法 / FZ法 / GSMAC-FEM / FCBI / 自由表面 / 電磁流体 / Marangoni対流 / 乱流 / 固液界面 |
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| Research Abstract |
代表的な単結晶育成手法であるCzochralski(CZ)法とfloating zone(FZ)法では大口径化に伴い融液の流れが高Reynolds数あるいは高Rayleigh数を有する複雑なものとなる。それらの挙動を安定に、精度良く計算し得る数値解析スキームの構築を研究課題としてきた。本年度は昨年度に引き続き、Massachusetts Institute of Technology、Department of Mechanical EngineeringのKlaus-Jurgen Bathe教授と共同研究を行い、inf-sup条件、運動量の保存を満足し、移流拡散方程式の局所的な厳密な解を利用するflow-condition-based interpolation(FCBI)有限要素法の開発に従事した。以下にその成果を列挙する。
1.2次元移流拡散方程式の一般解を用いるFCBI法を考案し、更にその概念を拡張することにより、Brezzi教授により提案されたlink-cutting bubblesを2次元FCBI法のtrial functionへ導入した。また、FCBI法と、link-cutting bubblesを用いる有限要素法の類似性を示した。
2.3角形非構造格子に適用し得る、MINI要素を基盤とした新たなFCBI法を開発した。
前者の成果は、9月に開催されたThe Sixth World Congress on Computational Mechanics(WCCM VI)において"Advances in the Flow-Condition-Based Interpolation Procedure for Advection-Diffusion Problems"と題して発表した。
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Report
(3 results)
Research Products
(10 results)
