2005 Fiscal Year Annual Research Report
固体中に生起する衝撃波現象に関する理論およびシミュレーションとその工学的応用
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15560042
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
杉山 勝 名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (20110257)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
礒部 雅晴 名古屋工業大学, 工学研究科, 助手 (80359760)
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| Keywords | 衝撃波現象 / 固体の熱・力学物性 / 非線型・非平衡現象 / 融解現象 / 連続体力学 / 熱・統計力学 / 分子動力学法 / 衝撃波工学 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、融点に至るまでの広い温度領域にわたる固体中の衝撃波現象を、数理解析およびシミュレーションの方法を用いて、その工学的応用を視野に入れつつ包括的に研究しようとするものである。
平成17年度は本研究計画の第3年度であり、主として、以下に述べる2項目に関して研究を行った。これらの研究成果を、順次、学会報告および学術論文として公表している。
1.非平衡統計力学の視点から、主としてシミュレーションの方法を用いて解析することにより、波動伝播に伴う力学的および熱的な挙動を原子論的な観点から解明すること:
・衝撃波現象に関する分子動力学法による計算機シミュレーション遂行のため、計算の精度並びに効率を重視したプログラムコードの開発を続行し、解析を行った。特に、ランキン-ユゴニオの関係、原子配列などの微視的情報などを種々の温度において求めた。また、リーマン問題についても研究を進めた。
・衝撃波を含む非線型波動研究のために、熱振動を考慮に入れた新しいモデルを基に数理的解析を行った。特に、融点近傍での特異な挙動に注目しつつ、波動の反射および透過について成果を得た。
・剛体球系において、衝撃波通過に伴う液体-固体相転移現象についてシミュレーションを行った。それに関する動的な相図を作成し、新たな相転移線を発見した。
2.基礎方程式の連続体近似に基づき、弱い衝撃波について解析を行うこと:
弱い衝撃波について、引き続き解析的研究を進めた。また、衝撃波と加速度波の相互作用についても研究を開始した。特に、融点近傍での特異な挙動に注目した。これらの研究は、本研究課題の海外共同研究者であるイタリア・メッシーナ大学の研究グループとの共同研究である。
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Research Products
(6 results)
