| 研究課題/領域番号 |
22K18898
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分26:材料工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
阿部 圭晃 東北大学, 流体科学研究所, 助教 (40785010)
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| 研究分担者 |
石原 真吾 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (40760301)
安達 正芳 東北大学, 多元物質科学研究所, 講師 (90598913)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| キーワード | ガスジェット浮遊法 / 熱物性計測 / 数値流体力学 |
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| 研究成果の概要 |
浮遊する溶融金属周りのガス流れと浮遊安定性に関する圧縮性流体の数値解析を行い，粒子法に基づき変形解析を行うことで，両者を組み合わせたマルチフィジックス数値解析モデルを構築した．上述の数値解析と比較・融合させる実験として，溶融した硫化銅を対象として溶融体の球形からのずれが物性推算精度に及ぼす影響を評価した．これにより，従来用いられていた球形を仮定した熱物性予測手法に対し，ガス流れの効果および溶融体の変形効果を考慮した補正手法を提案した．
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| 自由記述の分野 |
数値流体力学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では溶融体の浮遊計測に関するデジタルツインを構築出来たことが大きな成果であり，世界的に初めての事例と考えられる．実際の実験値を用いたリアルタイムのデータ同化解析やより高度な数値モデルの実現には今後も継続的に研究を展開させていく必要があるものの，本研究で構築できた表面張力係数の予測修正法を含めた数値モデルは溶融体の浮遊実験に限定されるものではなく，金属や酸化物の高温溶融体とガス流れの干渉に関する様々な系への展開が期待される.
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