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2010 年度 実績報告書

VOF法と境界埋め込み法を併用した人体内流動と熱輸送のマルチスケール並列解析

研究課題

研究課題/領域番号 21560166
研究機関横浜国立大学

研究代表者

白崎 実  横浜国立大学, 教育人間科学部, 准教授 (50302584)

キーワード計算流体力学 / 生体力学 / 微小循環系 / 熱輸送 / 並列計算
研究概要

人体には,比較的太い血管からなる巨視的循環系から,毛細血管などで構成される微小循環系を経由して再び巨視的循環系へとめぐる血液の流れがある.血流は酸素や栄養分を末梢組織までくまなく行き渡らせると同時に体内における熱輸送を行っている.この血流による体内の熱輸送は人体にとって本質的なものであることから,医療や人間にとっての快適性といった広い応用分野や関連分野が存在する.本研究では,実験的なアプローチが困難なこの微小循環領域における流れと熱輸送現象を数値計算によって解析するための計算手法の構築を目指している.
本年度は,前年度の単純直交格子に関する基礎的な計算アルゴリズムについての検証を引き続き行うとともに,単純直交格子からマルチレベル格子への展開および高速化,効率化についての検討を進めた.既存の計算機設備を利用して得られた結果を踏まえ,購入予定の本計算に適した並列計算機システムを導入し,効率化のための予備的な計算をあわせて実施することで,解析のターンアラウンドタイムを小さくして,現実的な時間内でのシミュレーションを可能とした.また,計算規模の増大とともに,計算用入力データの作成,計算結果の可視化を含むデータのハンドリングも難しくなることから,この点に対しても配慮,検討を行った.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (4件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] 微小循環領域を考慮した流れと熱輸送解析のためのモデリング2011

    • 著者名/発表者名
      白崎実, 藤原康平, 安原浩司
    • 雑誌名

      日本機械学会 第23回バイオエンジニアリング講演会講演論文集

      ページ: 371-372

  • [雑誌論文] VOF法による微小循環領域のモデリングと血流を考慮した生体熱輸送解析2010

    • 著者名/発表者名
      安原浩司, 白崎実
    • 雑誌名

      日本機械学会No.10-16流体工学部門講演会講演論文集

      ページ: 323-324

  • [雑誌論文] VOF法とIB法を併用した人体内のモデリングと流れ解析の試み2010

    • 著者名/発表者名
      藤原康平, 白崎実
    • 雑誌名

      日本機械学会 第23回計算力学講演会論文集

      巻: CD-ROM収録

  • [雑誌論文] 直交格子を用いた微小循環領域における流れと熱輸送モデル2010

    • 著者名/発表者名
      白崎実, 藤原康平, 安原浩司
    • 雑誌名

      日本計算工学会 計算工学講演会論文集

      巻: 第152号 ページ: 789-790

  • [学会発表] 微小循環領域を考慮した流れと熱輸送解析のためのモデリング2011

    • 著者名/発表者名
      白崎実
    • 学会等名
      日本機械学会バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2011-01-09
  • [学会発表] VOF法による微小循環領域のモデリングと血流を考慮した生体熱輸送解析2010

    • 著者名/発表者名
      安原浩司
    • 学会等名
      日本機械学会 流体工学部門講演会
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2010-10-30
  • [学会発表] VOF法とIB法を併用した人体内のモデリングと流れ解析の試み2010

    • 著者名/発表者名
      藤原康平
    • 学会等名
      日本機械学会 第23回計算力学講演会
    • 発表場所
      北見工業大学
    • 年月日
      2010-09-24
  • [学会発表] 直交格子を用いた微小循環領域における流れと熱輸送モデル2010

    • 著者名/発表者名
      白崎実
    • 学会等名
      日本機械学会第15回計算工学講演会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2010-05-27

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公開日: 2012-07-19  

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