粉粒体層中の泳ぎについてのシミュレーション研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24740257
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 数理物理・物性基礎
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 島田 尚 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90431791)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 粉体 / 分子動力学シミュレーション / 集団現象 / レオロジー / 非線型 / 国際情報交換（スイス）

研究概要

粉体の一番の特徴は、砂時計に代表されるように状況に応じて固体としても流動体としても振る舞う事である。本研究では、このような粉体層中に自発的な変形を繰り返す物体（スイマー）を入れた場合のその物体の推進運動について計算機シミュレーションによって調べた。
特に(1)粉体中でのスイマーの推進方向を変化させるのに最適な形状があることと(2)スイマーが２つ近接している場合に斥け合う向きの相互作用が働く事を発見し、その原因についてある程度の理解を得た。

研究成果

• [学会発表] 粉体層中スイマー間の相互作用について (2014)
  • 著者名/発表者名: 島田尚
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス
  • 年月日: 2014-03-28
• [学会発表] 目的地を持たない歩行者の高密度における集団運動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 平岡喬之、島田尚、伊藤伸泰
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス
  • 年月日: 2014-03-28
• [学会発表] Collective motion in sand-swimming and a stock market (2014)
  • 著者名/発表者名: Takashi Shimada
  • 学会等名: 2014 Mini Workshop on Networks & Society
  • 発表場所: Academia Sinica, Taipei
  • 年月日: 2014-02-17
  • 招待講演
• [学会発表] 粉体中におけるスイマーの2体間相互作用について (2013)
  • 著者名/発表者名: 島田尚
  • 学会等名: 第19回交通流のシミュレーションシンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学, *ii)シンポジウム紀要(オンライン公開、査読有)
  • 年月日: 2013-12-17
• [学会発表] 目的地を持たない歩行者の集団運動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 平岡喬之、島田尚、伊藤伸泰
  • 学会等名: 第19回交通流のシミュレーションシポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学, *i)シンポジウム紀要(オンライン公開、査読有)
  • 年月日: 2013-12-16
• [学会発表] 高密度群衆におけるパニックの効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 平岡喬之、島田尚、伊藤伸泰
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 2013-09-25
• [学会発表] 三次元粉体層中の泳ぎ運動の制御について (2013)
  • 著者名/発表者名: 島田尚
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 2013-09-25
• [学会発表] Controlling of the swimming in a granular bed (2013)
  • 著者名/発表者名: Takashi Shimada
  • 学会等名: satellite meeting of STATPHYS 25: Physics of glassy and granular materials
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所
  • 年月日: 2013-07-16
• [学会発表] Effect of panic in high density crowd (2013)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Hiraoka, Takashi Shimada, & Nobuyasu Ito
  • 学会等名: satellite meeting of STATPHYS 25: Physics of glassy and granular materials
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所
  • 年月日: 2013-07-16
• [学会発表] Controlling of swimming in granular bed (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashi Shimada
  • 学会等名: The 3rd Workshop on Computational and Statistical Physics
  • 発表場所: 京都リサーチパーク
  • 年月日: 2012-10-19
• [学会発表] How to swim in sand (2012)
  • 著者名/発表者名: 島田尚
  • 学会等名: 2012年物性若手夏の学校分科会招待講演
  • 発表場所: 岐阜
  • 年月日: 2012-08-08