| 研究課題/領域番号 |
23K26041
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| 補助金の研究課題番号 |
23H01346 (2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2023) |
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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 | 大阪公立大学 |
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研究代表者 |
大森 健史 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (70467546)
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| 研究分担者 |
桑原 卓哉 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 講師 (10851917)
山口 康隆 大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (30346192)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2028-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2027年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2026年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2025年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2024年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2023年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
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| キーワード | 固液摩擦 / 固液滑り / ナノフルイディクス / 分子動力学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
様々な起源を持つ固体面の微視的不均一性を統一的に整理し、古典分子動力学法および密度汎関数強拘束分子動力学法を用いた解析により、固 液境界での微視的な物理とバルク液体の巨視的な流体力学を接続する固液滑りのメソスケール物理を構築する。さらに、その物理的描像に基づき、不均一性をもった実在固体面の滑りを向上させる手法の提案を行う。
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| 研究実績の概要 |
分子スケールの凹凸構造を有する壁面上の流動に対して，分子スケールで平滑な均一壁面と同様にメソスケールモデルとしての壁面境界条件が有効であるということを明らかにした．壁面境界条件においては，厳密には粘性と弾性を共に考慮する必要があるが，通常の流体力学の範囲内では粘性のみを考慮すれば十分であるということも明らかになった．流体内部の応力分布を詳細に解析し，固液摩擦が主に壁面凹凸の「角部」から発生していることも明らかにした．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
固液摩擦の基礎的な物理を明らかにするとともに，実在面を模擬した解析についても開始することができた．
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| 今後の研究の推進方策 |
基本的な方針に当初計画からの変更はない．クーロン相互作用を含む分子動力学解析に既存のオープンソースコードを使用するか，自作コードの開発を続けるかについては要検討である．
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