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気液相変化を伴う界面境界条件の構築およびその流体力学への応用

研究課題

研究課題/領域番号 22760135
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 流体工学
研究機関北海道大学

研究代表者

小林 一道  北海道大学, 大学院・工学研究院, 助教 (80453140)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2012年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2010年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード気体論境界条件 / 分子運動論 / 蒸発・凝縮係数 / 蒸発・凝縮 / 凝縮係数 / Enskog-Vlasov方程式 / 気体分子運動論 / 分子気体力学 / 蒸発係数 / 分子動力学 / 気泡崩壊 / 数値計算
研究概要

本研究は,分子運動論に基づく解析から,蒸発・凝縮が起こっている気体・液体界面の分子気体力学に対する境界条件を構築し,その知見を流体力学方程式系に応用することである.分子運動論的解析としてEnskog-Vlasov方程式を用いた数値解析を行い,気体論境界条件を求めた結果,液体温度が十分低温の場合には,その速度分布関数は非当方性の正規分布となり,過去に得られた分子動力学解析と同様の傾向を示すことがわかった.また,液体温度が大きくなるほど,速度分布関数は液体温度のMaxwell分布とのずれが大きくなることがわかった.

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (10件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 常温でのメタノールの蒸発係数と凝縮係数及び気体論境界条件の検討2013

    • 著者名/発表者名
      小林一道
    • 雑誌名

      熱物性

      巻: 27 ページ: 9-14

    • NAID

      10031138226

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical analysis of vapor-liquid two-phase system based on the Enskog-Vlasov equation2012

    • 著者名/発表者名
      K. Kobayashi, K. Ohashi, M. Watanabe
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings

      巻: Vol.1501 ページ: 1145-1151

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonlinear Resonant Gas Oscillation Accompanied with Evaporation and Condensation2012

    • 著者名/発表者名
      M. Inaba, T. Yano, K. Kobayashi, M. Watanabe
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings

      巻: Vol.1501 ページ: 53-58

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical analysis of vapor-liquid two-phase system based on the Enskog-Vlasov equation2012

    • 著者名/発表者名
      Kazumichi Kobayashi
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings

      巻: 1501 ページ: 1145-1151

    • DOI

      10.1063/1.4769670

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonlinear Resonant Gas Oscillation Accompanied with Evaporation and Condensation2012

    • 著者名/発表者名
      Masashi Inaba
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings

      巻: 1501 ページ: 53-58

    • DOI

      10.1063/1.4769471

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shock Wave-Bubble Interaction near Soft and Rigid Boundaries during Lithotripsy : Numerical Analysis by the Improved Ghost Fluid Method2011

    • 著者名/発表者名
      K.Kobayashi
    • 雑誌名

      Physics in Medicine and Biology

      巻: 56 号: 19 ページ: 6421-6440

    • DOI

      10.1088/0031-9155/56/19/016

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 液体中での衝撃波と気泡との干渉問題へのマルチグリッドGhost Fluid法の適用2011

    • 著者名/発表者名
      小林一道, 神保佳典, 高比良裕之
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(B編)

      巻: 77 ページ: 20-32

    • NAID

      130000873914

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 境界近傍における気泡崩壊に関する数値シミュレーション2010

    • 著者名/発表者名
      小林一道, 神保佳典, 高比良裕之
    • 雑誌名

      第59回応用力学講演会講演論文集

      ページ: 127-128

    • NAID

      130004604606

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Numerical Simulations of Bubble Collapse Based on Molecular Gas Dynamics2010

    • 著者名/発表者名
      K.Kobayashi, H.Takahira, M.Watanabe, S.Fujikawa
    • 雑誌名

      第59回応用力学講演会講演論文集

      ページ: 16-16

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 平均場運動理論に基づく非平衡凝縮現象の数値シミュレーション2012

    • 著者名/発表者名
      大橋広太郎,小林一道,渡部正夫
    • 学会等名
      第26回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      東京都渋谷区,国立オリンピック記念青少年総合センター
    • 年月日
      2012-12-18
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Enskog-Vlasov方程式に基づく非平衡凝縮現象の数値シミュレーション2012

    • 著者名/発表者名
      大橋広太郎,小林一道,渡部正夫
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2012
    • 発表場所
      高知県高知市,高知大学
    • 年月日
      2012-09-17
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 気液界面で蒸発・凝縮を伴う流動現象に関する分子論的アプローチ2012

    • 著者名/発表者名
      小林一道
    • 学会等名
      第11回界面ナノ電子化学研究会(NICE)講演会
    • 発表場所
      芝浦工業大学(東京都)(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Enskog-Vlasov方程式に基づく非平衡凝縮現象の数値シミュレーション2012

    • 著者名/発表者名
      大橋広太郎
    • 学会等名
      日本流体力学会 年会2013
    • 発表場所
      高知大学(高知)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 平均場運動理論に基づく非平 衡凝縮現象の数値シミュレーション2012

    • 著者名/発表者名
      大橋広太郎
    • 学会等名
      第26回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      国立オリンピック記念青少年総合センター(東京)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Numerical analysis of vapor-liquid two-phase system based on the Enskog-Vlasov equation2012

    • 著者名/発表者名
      Kazumichi Kobayashi
    • 学会等名
      28th International Symposium on Rarefied Gas Dynamics
    • 発表場所
      Zaragoza University (Spain)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Enskog方程式を用いた高密度気体のCouette流れに関する数値計算2011

    • 著者名/発表者名
      小林一道,大橋広太郎,稲葉匡司,渡部正夫,藤川重雄
    • 学会等名
      日本機械学会2011年度年次大会
    • 発表場所
      高知都目黒区,東京工業大学
    • 年月日
      2011-09-13
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Enskog方程式を用いた高密度気体のCouette流れに関する数値計算2011

    • 著者名/発表者名
      小林一道
    • 学会等名
      日本機械学会2011年度年次大会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都)
    • 年月日
      2011-09-13
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Numerical Simulations of Bubble Collapse Based on Molecular Gas Dynamics2010

    • 著者名/発表者名
      K.Kobayashi, H.Takahira, M.Watanabe, S.Fujikawa
    • 学会等名
      The 8th Japan-UK Seminar on Multiphase Flow
    • 発表場所
      ノルド小樽ホテル、小樽市
    • 年月日
      2010-09-13
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 境界近傍における気泡崩壊に関する数値シミュレーション2010

    • 著者名/発表者名
      小林一道, 神保佳典, 高比良裕之
    • 学会等名
      第59回応用力学講演会講演
    • 発表場所
      日本学術会議,東京
    • 年月日
      2010-06-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://mech-me.eng.hokudai.ac/~info/

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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