非平衡なゆらぎを含めた流体力学の基盤の探求とこれによる分子流体力学の拡大的発展

• 研究課題/領域番号: 24K00804
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分19010:流体工学関連
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 矢野 猛 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (60200557)
• 研究分担者: 稲葉 匡司 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (00648511)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円); 2027年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2026年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2025年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2024年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
• キーワード: 分子流体力学 / 分子動力学 / 流体力学 / ゆらぎ

研究開始時の研究の概要

本研究の核心をなす学術的「問い」は、「どの程度スケールが大きくなれば、どの程度の誤差を無視する近似で流体力学が有効となるのか、中間スケールでは既存の流体力学とどのような差異があるのか」に集約される。ボルツマン方程式に基づく希薄気体力学は、連続体理論の成立条件「クヌーセン数≪1」を微視的理論から導出する唯一の体系であるが、ボルツマン方程式それ自身の成立条件としてのボルツマン-グラッド極限が前提となっており、「少数の分子を含む小さな検査体積」の力学を扱うことはできない。分子動力学計算によって得られる任意の有限な検査体積の保存方程式の解析をとおして、冒頭の学術的「問い」に答えることを目指す。