量子力学的熱非平衡状態の熱エネルギー変換過程の解明

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24656137
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 熱工学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 芝原 正彦 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40294045)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 熱緩和 / 非平衡状態 / 分子動力学

研究概要

熱工学における量子力学的非断熱過程を原理的に理解するために，量子力学的非平衡状態が平衡状態へ至る過程に対して適用可能な直接数値解析手法を提案した．本研究で提案する数値解析手法のエネルギー保存性を粒子衝突過程に適用して確認するとともに，その誤差要因を明確にした．次に，提案した数値解析法を用いて，粒子衝突過程におけるイオンや原子の衝突速度が電子へのエネルギー伝達や電子の非局在化に与える影響を解析して，その変化の要因について考察を行った．

研究成果

• [学会発表] 粒子衝突時の電子へのエネルギー伝達に関する量子分子動力学的研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 横井岳朗,芝原正彦,佐竹信一,谷口淳
  • 学会等名: 第27回数値流体力学シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知県)
  • 年月日: 20131217-19
• [学会発表] 粒子表面衝突時の電子へのエネルギー伝達に関する量子分子動力学的研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 横井岳朗,芝原正彦,佐竹信一,谷口淳
  • 学会等名: 日本機械学会熱工学コンファレンス2013
  • 発表場所: 弘前大学(青森県)
  • 年月日: 20131019-20
• [学会発表] Non-adiabatic Quantum Molecular Dynamics Study on Energy Transfer to an Emitted Electron in Surface Collision Process of a Particle (2013)
  • 著者名/発表者名: Takeaki Yokoi, Masahiko Shibahara, Shin-ichi Satake, Jun Taniguchi
  • 学会等名: The 4th the Asian Symposium on Computational Heat Transfer and Fluid Flow-2013
  • 発表場所: The Hong Kong University of Science and Technology (Hong Kong)
  • 年月日: 20130603-06