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Numerical Simulator for Hydrodynamic Lubrication by Particle-based Method

Numerical Simulator for Hydrodynamic Lubrication by Particle-based Method
基于粒子的方法进行流体动力润滑的数值模拟器
批准号：
20K04236
负责人：
田中 健太郎
金额：
$2.5万
依托单位：
Tokyo University of Marine Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K04236/
关键词：
流体潤滑粒子法表面張力数値流体微小液滴枯渇潤滑

项目摘要

项目成果

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本研究では，気液界面の大変形を容易に扱いうる粒子法を用いて，流体潤滑解析を行うことを目的としている.通常の流体潤滑解析では，先すぼまりの油膜引 き込み側は油で満たされていると仮定して解析を行う.撹拌抵抗の低下や省資源を期待して意図的に微量の油で潤滑効果を得ようという試みもあり，このような 場合，引き込み側が油で満たされるという仮定は成立しない.引き込み側がどこまで油で満たされるかは，供給油量，潤滑面の形状・性状， 運転条件等によっ て決まるが，これを何らかの境界条件に落とし込むのは難しい.これらの難点を回避するために，粒子法を用いてNavier- Stokes 方程式を直接数値解析するこ とを試みている.前年度までに、液体架橋破断法により生成する液滴の表面張力振動を対象にすることで、理論、実験との比較により本研究で開発する粒子法による数値計算を検証と妥当性確認を行える環境を整えている。今年度は具体的に、低粘度炭化水素オクタンを材料に、実験データを整え、粒子法による数値計算結果と直接比較を行って、数値計算の妥当性確認を行った。その結果、液滴振動の周期が一致するのみなら振幅の減衰を伴う時間変化までも、よく一致することをしめした。これにより、表面張力計算だけではなく、粘性計算の妥当性も確認できたことを意味する。表面張力計算、粘性計算の妥当性が確認された粒子法解析を用いて、流体潤滑解析を行った。既往の数値計算・実験結果とよく一致することを改めて確認をした。また油膜形状、油膜圧力へのすべり速度の影響、重力の作用方向についての計算を行い、実験結果との比較を行った。
期刊论文(9)
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科研奖励(0)
会议论文
SPH simulation of surface tension oscillation of satellite droplet generated by capillary bridge breakup method
毛细管桥破碎法产生的卫星液滴表面张力振荡的SPH模拟
DOI： --
发表时间： 2022
期刊：
影响因子： --
作者： [宮原　啓輔, 小俣　誠二, 山中　俊郎, 原田　香奈子, 光石　衛, 杉本　宏一郎, 上田　高志, 戸塚　清人, 白矢　智靖, 荒木　章之, 高尾　宗之. 相原　一　, 森田　康之, 新井　史人, Kentaro Tanaka]
通讯作者： Kentaro Tanaka
粒子法を用いた流体潤滑の数値計算 ~適用例と課題~
使用粒子法进行流体润滑的数值计算〜应用示例和挑战〜
DOI： --
发表时间： 2021
期刊：
影响因子： --
作者： [Norika Hashimura, Jun Shimizu, Kazuki Kaneko, Libo Zhou, Teppei Onuki, Hirotaka Ojima, 田中健太郎]
通讯作者： 田中健太郎
マイクロ液滴の表面張力振動との比較による表面張力計算モデルの妥当性評価
通过与微滴表面张力振动对比评价表面张力计算模型的有效性
DOI： --
发表时间： 2022
期刊：
影响因子： --
作者： [田中健太郎]
通讯作者： 田中健太郎
OpenFOAMを用いたマイクロ液滴の表面張力振動解析とその検証
基于OpenFOAM的微液滴表面张力振动分析及验证
DOI： --
发表时间： 2022
期刊：
影响因子： --
作者： [伊藤良，田中健太郎]
通讯作者： 伊藤良，田中健太郎
共 8 条
    先端的な地球化学分析を応用した先史時代貝殻遺物の産地判別方法の開発
    • 批准号：
      23K22007
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    • 资助金额：
      $3.0万
    • 财政年份：
      2024
    • 负责人：
      田中 健太郎
    • 依托单位：
      Tokyo City University
    ナノ－マクロ機能変換場としての液晶性ナノ空間
    • 批准号：
      23K23362
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    • 资助金额：
      $3.24万
    • 财政年份：
      2024
    • 负责人：
      田中 健太郎
    • 依托单位：
      Nagoya University
    Analysis, reaction, and functionalization of isolated molecules using molecular pits organized on substrates
    • 批准号：
      23K17929
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
    • 资助金额：
      $4.16万
    • 财政年份：
      2023
    • 负责人：
      田中 健太郎
    • 依托单位：
      Nagoya University
    Liquid-Crystallin Nano-Space for Nano-Macro Functional Conversion
    • 批准号：
      22H02094
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    • 资助金额：
      $11.15万
    • 财政年份：
      2022
    • 负责人：
      田中 健太郎
    • 依托单位：
      Nagoya University
    国内基金
    海外基金
    飞行器着水冲击荷载预报的无网格配点粒子法研究
    • 批准号：
      12302253
    • 项目类别：
      青年科学基金项目
    • 资助金额：
      30.00万元
    • 批准年份：
      2023
    • 负责人：
      钱志浩
    • 依托单位：
      北京大学
    基于一致粒子法(CPM)-深度平均法耦合模型研究流态型高远程滑坡的滑动机制及治理应用
    • 批准号：
      CSTB2023NSCQ-MSX0928
    • 项目类别：
      省市级项目
    • 资助金额：
      10.0万元
    • 批准年份：
      2023
    • 负责人：
      李思宇
    • 依托单位：
      重庆地质矿产研究院
    基于光滑粒子法的混凝土-砂土分层介质爆炸破坏机理研究
    • 批准号：
      12202203
    • 项目类别：
      青年科学基金项目
    • 资助金额：
      30万元
    • 批准年份：
      2022
    • 负责人：
      陈建宇
    • 依托单位：
      南京理工大学
    天然气水合物开采过程中海底斜坡失稳的粒子法模拟研究
    • 批准号：
      52101296
    • 项目类别：
      青年科学基金项目（C类）
    • 资助金额：
      30.0万元
    • 批准年份：
      2021
    • 负责人：
      回达
    • 依托单位：
      大连海事大学