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本研究では，微生物を自己推進能力をもつ能動粒子として捉え，微生物分散流体を能動粒子分散系と考えることにより複雑流体の一種として扱い，複雑流体に対する数値解析手法やモデリング手法を適用し，新規の数値解析モデルを提案した．ここでは，走光性を有する微細藻類の分散系に対して，連続体モデルと粒子ベースのモデルを提案した．そして，流路内流れや生物対流現象の数値シミュレーションに適用した．また，生物集団を模して，リーダー粒子の存在による流動誘起構造の制御について数値解析を行った．さらに，流動下のバイオフィルムの成長現象についても数値解析した．
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