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2023 年度 実績報告書

固液滑りのメソスケール物理

研究課題

研究課題/領域番号 23H01346
配分区分補助金
研究機関大阪公立大学

研究代表者

大森 健史  大阪公立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (70467546)

研究分担者 桑原 卓哉  大阪公立大学, 大学院工学研究科, 講師 (10851917)
山口 康隆  大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (30346192)
研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2028-03-31
キーワード固液摩擦 / 固液滑り / ナノフルイディクス / 分子動力学
研究実績の概要

分子スケールの凹凸構造を有する壁面上の流動に対して,分子スケールで平滑な均一壁面と同様にメソスケールモデルとしての壁面境界条件が有効であるということを明らかにした.壁面境界条件においては,厳密には粘性と弾性を共に考慮する必要があるが,通常の流体力学の範囲内では粘性のみを考慮すれば十分であるということも明らかになった.流体内部の応力分布を詳細に解析し,固液摩擦が主に壁面凹凸の「角部」から発生していることも明らかにした.

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

固液摩擦の基礎的な物理を明らかにするとともに,実在面を模擬した解析についても開始することができた.

今後の研究の推進方策

基本的な方針に当初計画からの変更はない.クーロン相互作用を含む分子動力学解析に既存のオープンソースコードを使用するか,自作コードの開発を続けるかについては要検討である.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] Univ Lyon(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      Univ Lyon
  • [国際共同研究] Fraunhofer IWM(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Fraunhofer IWM
  • [雑誌論文] Equilibrium molecular dynamics evaluation of the solid?liquid friction coefficient: Role of timescales2023

    • 著者名/発表者名
      Oga Haruki、Omori Takeshi、Joly Laurent、Yamaguchi Yasutaka
    • 雑誌名

      The Journal of Chemical Physics

      巻: 159 ページ: -

    • DOI

      10.1063/5.0155628

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The receding contact line cools down during dynamic wetting2023

    • 著者名/発表者名
      Kusudo Hiroki、Omori Takeshi、Joly Laurent、Yamaguchi Yasutaka
    • 雑誌名

      The Journal of Chemical Physics

      巻: 159 ページ: -

    • DOI

      10.1063/5.0171769

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 固液境界における流体力学的境界条件の周波数依存性2023

    • 著者名/発表者名
      山本 紘生, 大森 健史
    • 学会等名
      日本伝熱シンポジウム
  • [学会発表] 線形応答理論に基づく平衡分子動力学系を用いた固体・液体間の滑り現象の再現とその応用2023

    • 著者名/発表者名
      大賀 春輝, 大森 健史, 山口 康隆
    • 学会等名
      日本伝熱シンポジウム
  • [学会発表] Thermal Difference in Advancing and Receding Contact Lines: Insight from MD Simulation2023

    • 著者名/発表者名
      H. Kusudo, T. Omori, L. Joly, Y. Yamaguchi
    • 学会等名
      AJK-FED 2023
    • 国際学会

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公開日: 2024-12-25  

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