| 研究課題/領域番号 |
16K17555
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究(B)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 研究分野 |
計算科学
|
|---|
| 研究機関 | 北九州工業高等専門学校 |
|---|
研究代表者 |
谷口 茂 北九州工業高等専門学校, 生産デザイン工学科, 准教授 (00626880)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
|
|---|
| キーワード | 数理工学 / 非平衡熱・統計力学 / 多原子分子気体 / 衝撃波 / 数値解析 / 拡張された熱力学 / 圧縮性流体 / 混合気体 / 非線型波動 |
|---|
| 研究成果の概要 |
多原子分子気体に対する「拡張された熱力学」（ET）理論に基づく非線型波動の解析方法を提案し、以下の成果を得た。
(1) 多原子分子希薄気体中を伝播する強い衝撃波の構造を説明できた。(2) 非線型波動の時間発展の性質を数値的に明らかにした。(3) Sub-shockの形成に関して、従来の予想の反例となるモデルの構築に成功した。(4) 球面衝撃波のET理論に基づく相似解を導出した。(5) 多原子分子混合気体に対するET理論を構築できた。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で提案した、「拡張された熱力学」（ET）理論に基づく手法により、従来の理論では解析できなかった、強い非平衡状態にある多原子分子気体中の非線型波動の性質を説明できるようになった。衝撃波が機体周りで発生する航空宇宙工学分野での設計などに新たな指針を与えることができる。
直接の測定が難しい、気体の体積粘性率などの精確な値を求める方法にもつながるため、物性物理・材料工学など他分野のさらなる発展の基礎にもなると期待される。
|
