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容器口から流れる液垂れ解消のための数値シミュレーション

研究課題

研究課題/領域番号 15K04764
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 計算科学
研究機関明星大学

研究代表者

横山 真男  明星大学, 情報学部, 准教授 (30633044)

研究分担者 矢川 元基  東洋大学, 工学研究科, 教授 (40011100)
研究期間 (年度) 2015-10-21 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2017年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2016年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2015年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワード液だれ / 粒子法 / 界面張力 / 数値シミュレーション / 大規模計算 / 容器 / 表面張力 / 表面性状 / ハイスピードカメラ
研究成果の概要

液だれ現象を改善する方法を検討するために数値シミュレーションと実験観察を行った.実験より,容器口の外側の縁に細かな溝を刻むことで,丸や角といった鋭利でない鈍い形状の縁でも液だれが大きく改善できることが確認できた.大規模数値シミュレーションにおいては,ナビエ-ストークス式の外力としてポテンシャル力による濡れ性モデルを加えた陽解法のMPS法(Explicit Moving Particle Simulation Method)を行い,実験映像との比較を行った.濡れ性モデルを導入後,容器から流れ落ちる水の数値シミュレーションを行ったところ,実験で観察した液だれに合致した表現ができた.

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] 容器口に刻んだ溝による液だれ防止の効果2017

    • 著者名/発表者名
      横山 真男, 瀬田 陽平, 矢川 元基
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 83 号: 856 ページ: 17-00287-17-00287

    • DOI

      10.1299/transjsme.17-00287

    • NAID

      130006282053

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Explicit moving particle simulation method for milk crown and water drip2017

    • 著者名/発表者名
      Masao Yokoyama and Genki Yagawa
    • 学会等名
      5th Conference on Particle-Based Methods
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 容器口の形状に着目した液だれ防止方法の提案2016

    • 著者名/発表者名
      横山真男, 瀬田陽平, 矢川元基
    • 学会等名
      日本流体力学会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Application of Particle Method to Liquid Dripping2016

    • 著者名/発表者名
      Youhei SETA, Masao YOKOYAMA, Mitsunori MAKINO, Genki YAGAWA
    • 学会等名
      WCCM XII
    • 発表場所
      ソウル
    • 年月日
      2016-07-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 粒子法による粒子間インタラクションに着目した大規模数値シミュレーション2016

    • 著者名/発表者名
      横山真男, 室谷浩平, 瀬田陽平, 矢川元基
    • 学会等名
      第33回粒子法コードユーザーグループ会合
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-03-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [産業財産権] 流体吐出要素2017

    • 発明者名
      横山真男, 瀬田陽平
    • 権利者名
      横山真男, 瀬田陽平
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-015977
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [産業財産権] 流体吐出要素2016

    • 発明者名
      横山真男
    • 権利者名
      横山真男
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-015977
    • 出願年月日
      2016-01-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-10-21   更新日: 2019-03-29  

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