複雑流体の流動誘起構造とマクロ流動の統合的数値解析手法に関する研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20360084
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 山本 剛宏 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (40252621)
• 連携研究者: 保田 和則 愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (80239756)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 複雑流体 / 流動誘起構造 / ミクロ・マクロシミュレーション / 数値シミュレーション

研究概要

本研究では,複雑流体の流動誘起構造の数値シミュレーションとマクロ流動計算の統合的計算手法の開発を目指し,ブラウン動力学法を中心とした流動誘起構造シミュレーションモデルの提案と,応力テンソルを介したカップリング手法を用いた流動計算を行なった.また,実験においては,ひも状ミセル分散系について,流動誘起構造とマクロ流動特性の関連を調べ,数値計算モデル開発の知見を得た

研究成果

• [雑誌論文] Numerical Analysis of Shear Banding Flow of Wormlike Micelle Solutions between Parallel Channels using a Network Scission Model (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Yamamoto, K. Sawa
  • 雑誌名: Nihon Reoroji Gakkaishi 39 ページ: 105-111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Numerical Simulation of Extrusion Flows of Polymer Melts and Disclike Particle Suspensions Based on Stochastic Calculation of Their Mesoscale Structures (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Shimizu, T.Yamamoto
  • 雑誌名: Journal of Fluid Science and Technology 5 ページ: 403-415
  • 査読あり
• [雑誌論文] Brownian Dynamics Simulation of Multiphase Suspension of Disc-Like Particles and Polymers (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Yamamoto, H. Kasama
  • 雑誌名: Rheologica Acta 49 ページ: 573-584
  • 査読あり
• [雑誌論文] Velocity Measurements for Shear Flows of CTAB/NaSal Aqueous Solutions between Parallel Plates (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Yamamoto, K. Sawa, K. Mori
  • 雑誌名: Journal of Rheology 53 ページ: 1347-1362
  • 査読あり
• [雑誌論文] Creep Tests, Flow Birefringence Measurements, and Flow Visualization of CTAB/NaSal Systems in Shear Flow between Parallel Plates (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Yamashita, K. Mori, K. Sawa, T.Yamamoto
  • 雑誌名: Journal of Fluid Science and Technology 4 ページ: 699-710
  • 査読あり
• [雑誌論文] 細管から射出される界面活性剤水溶液の液滴形成に対する動的表面張力の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山本剛宏, 加藤有樹, 山下敦史
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集B編 75 ページ: 905-912
  • 査読あり
• [雑誌論文] Flow Analysis for Wormlike Micellar Solutions in an Axisymmetric Capillary Channel (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Yamamoto, T. Hashimoto, A.Yamashita
  • 雑誌名: Rheologica Acta 47 ページ: 963-976
  • 査読あり
• [学会発表] 複雑流体の流動誘起構造とマクロ流動の統合的数値解析手法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山本剛宏
  • 学会等名: 日本伝熱学会関西支部・新エネ流体技術研究会 合同講演会
  • 発表場所: キャンパスプラザ京都
  • 年月日: 2010-12-21
• [学会発表] Brownian Dynamics Simulation of Flow-Induced Mesoscale Structures in Polymer/Clay Nanocomposites (2010)
  • 著者名/発表者名: 山本剛宏, 神田信広, 笠間洋樹
  • 学会等名: Polymer Processing Society 26th Regional Meeting (PPS-26-IST)
  • 発表場所: Renaissance Polat Istanbul Hotel(イスタンブール,トルコ)
  • 年月日: 2010-10-22
• [学会発表] エマルションの流路内流れにおける液滴挙動の数値シミュレーション (2010)
  • 著者名/発表者名: 市ノ木山尚士, 山本剛宏
  • 学会等名: 第58回 レオロジー討論会
  • 発表場所: 仙台国際センター
  • 年月日: 2010-10-06
• [学会発表] CTAB 水溶液の円管内流れに対する塩注入によるゲル生成現象 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山本剛宏, 鈴木遵自
  • 学会等名: 日本機械学会 2010 年度年次大会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2010-09-08
• [学会発表] 高分子流体中の微粒子分散系のブラウン動力学シミュレーション (2010)
  • 著者名/発表者名: 山本剛宏
  • 学会等名: 化学工学会 第42回秋季大会 気液固分散工学分科会サロン
  • 発表場所: 同志社大学
  • 年月日: 2010-09-06
• [学会発表] Numerical Simulation of Various Flows of Oblate Particle Dispersion Systems (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Shimizu, T.Yamamoto
  • 学会等名: 5th Pacific Rim Conference on Rheology
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-08-05
• [学会発表] Banded Velocity Profile of Wormlike Micellar Solutions between Parallel Plates under Shear Flows (2010)
  • 著者名/発表者名: 山本剛宏, 沢和洋
  • 学会等名: 5th Pacific Rim Conference on Rheology
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-08-04
• [学会発表] Brownian Dynamics Simulation of Polymer/Clay Nanocomposites in Shear Flows (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Kanda, H.Kasama, T.Yamamoto
  • 学会等名: 5th Pacific Rim Conference on Rheology
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-08-03
• [学会発表] フロック形成流体の流れの数値シミュレーション (2010)
  • 著者名/発表者名: 渕上俊朗, 山本剛宏
  • 学会等名: 日本繊維機械学会 第63回年次大会
  • 発表場所: 大阪科学技術センター
  • 年月日: 2010-05-21
• [学会発表] 紐状ミセル水溶液のせん断流れにおける速度分布と流動誘起構造 (2010)
  • 著者名/発表者名: 沢和洋, 山本剛宏
  • 学会等名: 日本機械学会関西支部 第85期定時総会講演会
  • 発表場所: 神戸大学
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] ポリマー・クレイ系ナノコンポジットの流動ミクロシミュレーションのための数値計算モデル (2009)
  • 著者名/発表者名: 神田信広, 笠間洋樹, 山本剛宏
  • 学会等名: 第87期 日本機械学会流体工学部門講演会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2009-11-08
• [学会発表] ひも状ミセル水溶液の流動誘起構造 (2009)
  • 著者名/発表者名: 谷口佳祐, 山本剛宏
  • 学会等名: 第87期 日本機械学会流体工学部門講演会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2009-11-08
• [学会発表] 扁平粒子分散系の流動特性の数値シミュレーション (2009)
  • 著者名/発表者名: 清水智大, 山本剛宏
  • 学会等名: 第57回 レオロジー討論会
  • 発表場所: 宇部全日空ホテル
  • 年月日: 2009-10-06
• [学会発表] ディスク状粒子・高分子分散系モデルのブラウン動力学シミュレーション (2009)
  • 著者名/発表者名: 山本剛宏, 笠間洋樹, 神田信広
  • 学会等名: 第57回 レオロジー討論会
  • 発表場所: 宇部全日空ホテル
  • 年月日: 2009-10-05
• [学会発表] CTAB/NaSal 水溶液の矩形管内流れ (2009)
  • 著者名/発表者名: 山下敦史, 山本剛宏
  • 学会等名: 日本機械学会 2009年度年次大会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2009-09-15
• [学会発表] 紐状ミセル水溶液のせん断流れにおける速度分布と流動誘起構造 (2009)
  • 著者名/発表者名: 沢和洋, 山本剛宏
  • 学会等名: 日本機械学会 2009年度年次大会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2009-09-15
• [学会発表] Brownian Dynamics Simulation of Multiphase Suspension of Disc-Like Model Particles and Model Polymers (2009)
  • 著者名/発表者名: 山本剛宏, 笠間洋樹
  • 学会等名: 5th Annual European Rheology Conference
  • 発表場所: カージフ大学(カージフ,英国)
  • 年月日: 2009-04-17
• [学会発表] 界面活性剤水溶液の矩形管内流れ (2008)
  • 著者名/発表者名: 山下敦史, 山本剛宏
  • 学会等名: 第56回 レオロジー討論会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ
  • 年月日: 2008-10-08
• [学会発表] 粘弾性液滴の流動変形挙動の数値シミュレーション (2008)
  • 著者名/発表者名: 市川亮太郎, 山本剛宏
  • 学会等名: 第56回 レオロジー討論会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ
  • 年月日: 2008-10-07
• [学会発表] 扁平回転楕円体粒子分散モデルのブラウン動力学シミュレーション (2008)
  • 著者名/発表者名: 笠間洋樹, 山本剛宏
  • 学会等名: 第56回 レオロジー討論会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ
  • 年月日: 2008-10-07
• [学会発表] 扁平回転楕円体粒子分散系のブラウン動力学シミュレーション (2008)
  • 著者名/発表者名: 笠間洋樹, 山本剛宏
  • 学会等名: 日本流体力学会年会2008
  • 発表場所: 神戸大学
  • 年月日: 2008-09-04
• [学会発表] Flow Analysis for Wormlike Micellar Solutions in an Axisymmetric Capillary Channel (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Yamamoto, T. Hashimoto, A.Yamashita
  • 学会等名: The XVth International Congress on Rheology
  • 発表場所: Monterey Conference Center (モントレイ,アメリカ合衆国)
  • 年月日: 2008-08-05
• [学会発表] 界面活性剤水溶液のスリット流路内流れにおける流動特性と流動誘起構造 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山下敦史, 山本剛宏
  • 学会等名: 日本繊維機械学会 第61回年次大会
  • 発表場所: 大阪科学技術センター
  • 年月日: 2008-05-29
• [学会発表] 界面活性剤水溶液のせん断流れにおける速度分布と流動誘起構造 (2008)
  • 著者名/発表者名: 沢和洋, 森綱規, 山本剛宏
  • 学会等名: 日本繊維機械学会 第61回年次大会
  • 発表場所: 大阪科学技術センター
  • 年月日: 2008-05-29
• [学会発表] Fokker-Planck 方程式に基づく粒子分散系の数値シミュレーション (2008)
  • 著者名/発表者名: 清水智大, 山本剛宏
  • 学会等名: 日本繊維機械学会 第61回年次大会
  • 発表場所: 大阪科学技術センター
  • 年月日: 2008-05-29