| 研究課題/領域番号 |
16H04271
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
流体工学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 |
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研究代表者 |
大西 領 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(地球情報基盤センター), グループリーダー (30414361)
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| 研究分担者 |
Kolomensk Dmitry 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(地球情報基盤センター), 特任研究員 (00813924)
竹内 伸太郎 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (50372628)
松田 景吾 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球情報基盤センター, 研究員 (50633880)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2017年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2016年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
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| キーワード | 混相流 / 粒子解像計算 / 粒子衝突 / 乱流 / 流体工学 / 混相乱流 / 数値流体力学 |
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| 研究成果の概要 |
頻発する局所集中豪雨の予測を高精度化することを目的として、雲内乱流の影響を考慮した降雨・降雪粒子（球形および非球形大粒子）の急成長モデルの構築に資する知見を得た。具体的には、Lagrangian Cloud Simulator（LCS）と呼ばれる大規模混相DNS法に、最新の埋め込み境界法を統合した大規模粒子解像DNS法を新規開発した。さらに、様々な条件における詳細衝突統計量を取得することにより、球形および非球形大粒子の乱流衝突機構を解明した。さらに、 有限サイズ格子で潤滑層反発力を精度良く評価できるモデルを開発し、乱流の影響を考慮できる降雨・降雪粒子の衝突因子モデルの開発に資する知見を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
乱流の影響を考慮できる降雨・降雪粒子の衝突因子モデルの開発に資する知見を得たことにより、頻発する局所集中豪雨の予測を高精度化に貢献した。また、本研究は混相乱流現象という工学が得意とする分野と、雲という気象分野とが密接に関係する分野横断的研究である点も大きな特色と言え、豪雨予測精度向上という安心・安全な社会の構築への貢献を見据えた基礎研究である。さらに付け加えれば、気象分野だけでなく、宇宙物理分野では微惑星形成過程（ダスト併合過程）の解明、また、噴霧燃焼や微粉炭燃焼の最適設計などの別分野への応用も期待される。
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