| 研究課題/領域番号 |
20H02058
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| 研究機関 | 兵庫県立大学 |
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研究代表者 |
鷲津 仁志 兵庫県立大学, 情報科学研究科, 教授 (00394883)
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| 研究分担者 |
三好 洋美 東京都立大学, システムデザイン研究科, 准教授 (50455367)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | トライボロジー / 分子シミュレーション / マルチスケール流体 / 格子ボルツマン法 / ブラウン動力学 / 粘度調整剤高分子 / レオロジー曲線 / グリース |
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| 研究実績の概要 |
(1)ブラウン-流体連成（BDLBM）シミュレータの開発と高効率化：BDLBM シミュレータの開発のため，昨年度に引き続き格子ボルツマン部分に関しては高速化を実施した．並列化については，ノード内並列を実施した．さらに，MPI 並列化の可能性についても検討を行った．また，ブラウン動力学部分に関しては，特任助教とともにソフトウェアの開発および高精度化を実施した．さらに，熱輸送に関する拡張も実施した．高分子添加剤 (VII) および血液中のタンパク質（VWF）への応用解析を実施した．この結果，高分子系では極性高分子は強い分子間相互作用により非極性と大きく異なる構造を取ることや，静脈および動脈のそれぞれにおいてフォールディング機構が異なることと，機能発現との関係づけられた．
(2) BDLBM シミュレータにおける官能基のモデリング：ブラウン動力学の部分について，官能基を双極子能率を持つ球粒子として粗視化する拡張に加えて，タンパク質をモデルとしてイオン基のモデリングおよび United Atom の実装も行った．昨年同様，凝集状態がとくに遅い剪断場において顕著であることを見いだした．よりミクロな解析では，反応力場を用いた硫黄系添加剤の界面反応について解析を行った．逆ミセルの粗視化分子シミュレーションとして，散逸粒子動力学を用いた紐状ミセルの解析系を作成し，レオロジー曲線が分子構造の変化と関連づけられることをはじめて明らかにした．
(3) 材料探索手法の開発：マテリアルズ・インフォマティクスについて，昨年まで実施してきたパーシステントホモロジー解析に加えて，機械学習を用いた基油の解析を実施した．はじめに，実験データをもとにトラクション係数を予測する手法を構築し，さらに分子動力学とのカップリングを検討した．このように，材料探索に用いることが可能であるこを示した．
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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