| 研究課題/領域番号 |
18K03925
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分19010:流体工学関連
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
渡邊 威 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30345946)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 固体粒子 / 乱流変調 / シミュレーション解析 / 固体微小粒子 / 質点近似計算 / 固体粒子群 / 大規模シミュレーション / 質点近似粒子群 / 乱流 / 大規模計算 / 有限サイズ粒子 |
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| 研究成果の概要 |
乱流による粒子輸送現象は，自然界から工学的流れに至るまで幅広く観測される普遍的な物理現象である．本研究では，固体粒子群により生じる乱流変調に関する解析をおこなった．固体粒子を質点粒子によって近似した場合，生じる乱流変調の物理的な妥当性や計算精度を数値計算により検証した．有限サイズの粒子群と乱流の相互作用に関する大規模計算を実行し，その結果を質点近似した粒子により得られたものと比較することで近似の妥当性を検証した．さらに質点近似に関する問題点や計算手法の改善点などを明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
乱流粒子輸送における乱流変調への粒子群の影響に関する解析は，混相乱流研究の基本的な問題の一つである．本研究を通して粒子群と乱流の相互作用の素過程の理解を深め，簡易的なモデルで計算することの妥当性を検証することで，乱流粒子輸送に関する様々な応用解析におけるモデル化の指針を得ることが可能である．また，流れと粒子群の相互作用の計算には，粒子（点）と流体（場）の情報の授受が伴うため，効率的な計算には工夫が必要である．計算上の工夫や改善点を明らかにすることは，将来の計算コストの削減と計算の信頼性の向上に大きく寄与する．
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