• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2016 年度 実績報告書

微生物系の集団運動に及ぼす近接流体力学的相互作用の効果

研究課題

研究課題/領域番号 26400425
研究機関東京大学

研究代表者

古川 亮  東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (20508139)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード流体力学的相互作用 / レオロジー / コロイド
研究実績の概要

前年度までに引き続き、泳動メカニズムの基本特性を備えた微生物モデルを用いて、(流体力学的相互作用を適切に取り入れた)ハイブリッドシミュレーション法による数値研究を継続的に行った。特に、アクティブマター系特有のレオロジー特性を調査する目的で、剪断流下での並列シミュレーションコードの実装を行い、現在も研究を行っている。この微生物系の問題と並行して、種々のコロイド・液体系におけるダイナミクスの問題を取り扱った。特に以下の2点を列記する。(i)非ブラウン懸濁液における流体力学的相互作用の役割について、主に数値的に研究を行った:溶媒を考慮する場合に(溶媒が無い場合と比較して)抵抗係数が劇的に増大し、その発散挙動は実効的に、より低密度側にシフトすることを見出した。これは(非圧縮性)溶媒の介在に伴い、協同性が増幅すること、力の伝搬構造の形成促進がもたらされることから理解することができる。(ii)種々のガラス形成物質における流体輸送異常やレオロジーに関する研究を行った。前者(流体輸送異常)については、密度揺らぎの緩和ダイナミクスがstrong液体とfragile液体の場合に、それぞれ、非保存的、保存的に振る舞うことを見出し、両者の本質的な差異を明らかにした。後者(レオロジー)については、特にfragile液体のshear-thinning現象について、剪断流下における有効密度の減少という視点から理論モデルを構成し、これが数値シミュレーション結果をよく説明することを示した。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Onset of shear thinning in glassy liquids: Shear-induced small reduction of effective density2017

    • 著者名/発表者名
      A. Furukawa
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 95 ページ: 012613(1-5)

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevE.95.012613

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Significant Difference in the Dynamics between Strong and Fragile Glass-formers2016

    • 著者名/発表者名
      A. Furukawa and H. Tanaka
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 94 ページ: 052607(1-8)

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevE.94.052607

    • 査読あり
  • [学会発表] ガラス状液体におけるシアシニングのオンセット機構2017

    • 著者名/発表者名
      古川亮
    • 学会等名
      日本物理学会 第71回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学 (大阪府豊中市)
    • 年月日
      2017-03-20
  • [学会発表] Shear thinning in glassy liquids2017

    • 著者名/発表者名
      古川亮
    • 学会等名
      基礎物理学研究所研究会 ジャムドマターの非ガウスゆらぎとレオロジー
    • 発表場所
      京都大学基礎物理学研究所 (京都府京都市)
    • 年月日
      2017-03-10
    • 招待講演
  • [学会発表] Essential Difference in the Dynamics between Strong and Fragile Glass-formers2016

    • 著者名/発表者名
      A. Furukawa
    • 学会等名
      4th International Soft Matter Conference Grenoble
    • 発表場所
      グルノーブル (フランス)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 国際学会
  • [学会発表] Essential Difference in the Dynamics between Strong and Fragile Glass-formers2016

    • 著者名/発表者名
      A. Furukawa
    • 学会等名
      26th International Conference on Statistical Physics
    • 発表場所
      リヨン (フランス)
    • 年月日
      2016-07-21
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2018-01-16  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi