| 研究課題/領域番号 |
15K17974
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
大森 健史 大阪大学, 工学研究科, 助教 (70467546)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 濡れ / 数値流体力学 / Navier境界条件 / Cahn-Hilliardモデル / 分子動力学 |
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| 研究実績の概要 |
不均一性のない滑らかな固体壁面上における動的濡れについて、チャネル内二相流のNavier-Stokes-Canh-Hilliard（NS-CH）方程式系による解析により、詳細に調べた。本研究においては壁面直上に形成される局所の動的接触角と既往の実験式を評価するための見かけの動的接触角を明確に区別している。昨年度の解析をさらに精緻化した本年度の解析から、接触線移動速度に対する見かけの動的接触角の依存性は局所の動的接触角とは異なり、単純な指数則に従わないことが明確となった。見かけの接触角の計測点が接触線から滑り長さ程度離れただけでも、このような振る舞いを示す点が重要であり、既往の実験式を工学モデルとして採用する場合には注意が必要である。本年度の研究では、動的接触角に及ぼされるサイズ効果のほか、流体物性による影響と流体の駆動方式による影響についても調べた。後退側に位置する流体の密度が動的接触角に影響を及ぼさない一方で、滑り長さを一定に保った状態で後退側に位置する流体の粘度を小さくすると動的接触角が小さくなることを示した。これは既往研究においては明確にされてこなかったことであるが、実験式を構築する上では一般性の観点から無視できない点である。以上の議論が、流体が圧力駆動であるか、壁面駆動であるかといった流体の駆動方式によって左右されずに成立することも本研究では示している。
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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
当初計画では初年度から不均一性を有する壁面上での動的濡れを解析することにしていたが、昨年度の研究に基づき、不均一面を議論する際の基準研究としても有用である均一面での研究を充実させた。外部発表には至っていないが、本年度では、不均一面上での動的濡れについて分子動力学法を用いた解析も行なっている。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初想定していたよりも微小なスケールの物理を精緻に議論することに重点をおく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
次年度使用額は少額であり、研究計画の変更などによって生じたものではない。
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| 次年度使用額の使用計画 |
当初計画どおりに使用する。
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