自然界にある凹凸構造物の流体力学的な意義の探究

• 研究課題/領域番号: 24K22861
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 0202:物性物理学、プラズマ学、原子力工学、地球資源工学、エネルギー学およびその関連分野
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 藤田 雄介 広島大学, 統合生命科学研究科(理), 特任助教 (00991217)
• 研究期間 (年度): 2024-07-31 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 流体力学 / 生物飛翔 / 砂丘動力学

研究開始時の研究の概要

自然界には流れと関係するが、流線型ではない構造物が存在する。代表者はトンボ翼の凸部から生成された渦が凹部に挟まることを見出し、同様の現象が砂丘においても生じることを示唆した。これらは、トンボの飛翔と砂丘形成に共通する流体力学的メカニズムが存在するという仮説を想起させた。
そこで本研究では、「渦を生成する凹凸構造の特徴化」を目的に、凹凸構造物の形状を角度などのパラメーターで数値化し、そのパラメーターに対する渦運動の依存性を数値シミュレーションから明らかにする。
本成果はトンボの飛翔や砂丘形成の解明に加え、凹凸構造に起因する様々な自然現象解明におけるブレイクスルーへの糸口となり得ると考えている。