粉粒体マイクロダイナミクスの国際共同研究に関する調査研究

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02352019
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 辻 裕 大阪大学, 工学部, 教授 (10029233)
• 研究分担者: 杉山 弘 室蘭工業大学, 機械システム工学科, 教授 (70002938) ; 渡辺 敬三 東京都立大学, 工学部, 教授 (20072134) ; 湯 晋一 九州工業大学, 工学部, 教授 (30026215) ; 富田 侑嗣 九州工業大学, 工学部, 教授 (60039104) ; 清水 昭比古 九州大学, 総合理工学研究科, 助教授 (20128036)
• キーワード: 粉粒体 / 粉体 / 混相流 / マイクロダイナミクス

研究概要

標記研究課題を国際共同研究として実施する計画を各分担者が検討し、その結果を計6回に渡る研究調査会議に持ち寄り、討論を重ねた。
1)各分野における研究の現状調査
機械工学、化学工学、航空宇宙工学、原子炉工学での粉粒体研究の現状分析を行った。その結果、各分野との粉粒体流動の研究の歴史が長いにもかかわらず、経験的手法によって問題が処理されており、通常の流体力学や固体力学に比べると現象の予測方法が大きく遅れていることが明らかにされた。現象の理解を素過程に求めるマイクロダイナミクス手法は、微視的計測技術と計算機のめざましい進歩が背景として提案されており、科学的アプロ-チの適用を疑問視されてきた粉粒体流動の方法論に大きなインパクトを与えることが指摘された。
2)研究者・研究機関調査
本研究で重要な粒子・流体乱れ相互作用、粒子間相互作用などは、ようやく研究者の注目するところとなり、報告例が増えている。わが国は実験的研究については比較的、研究者が多くまた研究レベルも高い水準にある。一方、計算機使用環境の整った米国では早くから粒子を含め流れの大規模数値シミュレ-ションがなされており、分子動力学的手法、統計熱力学的手法に基づくシミュレ-ションの実績が比較的豊富である。欧州では古典的な手法が一般的で本研究の趣旨に合致する研究者は非常に少ない。本研究と並行して米国の研究者と連絡を取りあってきた。その取りまとめをCrowe教授(ワシントン州立大学)が引き受けている。度重なる連絡を通じ先方の研究組織も整備され、現在、国外研究者は、粉粒体流動の基礎の第一線で活躍中の10名の研究者に絞られた。また国外研究者からも共同研究実施に関する具体的な提案を多く受けている。