変形の効果を取り入れた粒子の分散系における流動特性

考虑变形效应的颗粒分散体的流动特性

• 批准号: 15H06263
• 负责人: 川崎 猛史
• 金额: $ 0.92万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-08-28 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15H06263/
• 关键词: ソフトマター物理; レオロジー; ガラス転移

本年度(初年度)は，研究課題である変形可能な粒子（超粒子）のモデル構築を行った．ここでは，短距離斥力ポテンシャルをもつ質点粒子を並べて超粒子の表面を構成し，さらに超粒子の重心にも質点粒子を置き，これと表面粒子とをバネポテンシャルで結合させることにより，内圧を有する変形可能な超粒子モデルを構築した．この様に内圧を導入することにより，超粒子のバックリングを阻止することが可能となった．さらに，重心からのバネポテンシャルの結合強度を変化させることにより，粒子の柔らかさを制御することに成功した．また，これら超粒子分散系の大規模計算を実行すべく，LAMMPSを用いて上記のモデルを構築し，大規模計算を行う環境を整えた．本課題は2年計画であったが，より発展的な継続研究の採択に伴い，これに切り替える．その為，本課題は初年度にて終了となる．採択から半年という短い期間ゆえに，研究計画の全てを実行することができなかったが，計画していた新しいモデルの構築と，その妥当性に時間を割くことができた．本モデルの構築は，従来の研究でほとんど扱われてこなかった粒子の大変形効果を比較的小さな計算機コストで実現することができる点に意義がある．また，従来の質点モデルでは扱うことの出来なかった，やわらかい粒子から構成されるアモルファスの研究に対して，裾野を広げることに繋がり，極めて重要である．また，粒子の熱的な緩和のみならず，これらの系に剪断流をかけるなどの外場応答を研究する準備が整った．将来的には，非線形流動現象と粒子変形の関係などに関する知見が得られると考えている．また，本系は自己駆動させることにより，細胞集団を表現することが可能である．今後の研究では，細胞集団などのアクティブマターへの拡張も視野に入れ，研究を進めていく予定である．

This year (the first year) である, the research topic is である deformable possible な particles (superparticles) モデ モデ を construction を rows った. こ こ で は, short-range repulsive force ポ テ ン シ ャ ル を も つ particle particle を and べ の て super particle surface を し, さ ら に super particle の focus に も particle particle を き, こ れ と surface particle と を バ ネ ポ テ ン シ ャ ル で combining さ せ る こ と に よ り, within 圧 を have す る - shape may な super particle モ デ ル を build し た. こ の others within に 圧 を import す る こ と に よ り, super particle の バ ッ ク リ ン グ を stop す る こ と が may と な っ た. さ ら に, center of gravity か ら の バ ネ ポ テ ン シ ャ ル の を intensity variations change さ せ る こ と に よ り, particle の soft ら か さ を suppression す る こ と に successful し た. ま た, こ れ ら super particle dispersion の large-scale computing を line be す べ く, LAMMPS を with い て written の モ デ ル を し, large-scale computing を line う environment を whole え た. The two-year plan of this project is であったが, and the な継続 research to be carried out in よ であったが will adopt 択に accompanied by, and <s:1> れに will be replaced by える. Youdaoplaceholder0 そ is, the first year of this project にて is completed となる. Mining 択 か ら half year と い う during short い ゆ え に, research projects の full て を line be す る こ と が で き な か っ た が, plan し て い た new し い モ デ ル の build と そ の justice に time を cut く こ と が で き た. This モ デ ル の build は 従 research で の ほ と ん ど Cha わ れ て こ な か っ た particle の - shaped unseen fruit を comparison of small さ な computer コ ス ト で be presently す る こ と が で き る point に meaning が あ る. ま た 従 to の particle モ デ ル で は Cha う こ と の out な か っ た, や わ ら か い particle か ら constitute さ れ る ア モ ル フ ァ ス の research に し seaborne て, fringing field を hiroo げ る こ と に 繋 が り, extremely め て important で あ る. ま た, particle の hot な ease の み な ら ず, こ れ ら の is に shear cutoff を か け る な ど の outfield 応 answer を research す る prepare が whole っ た. Future に は, nonlinear flow phenomenon と particles - shaped の masato is な ど に masato す る knowledge が have ら れ る と exam え て い る. Youdaoplaceholder0, our department 駆 itself 駆 activates させる とによ とによ である, and the cell ensemble を shows する する とが とが possibly である. Future research で の は, cell set 団 な ど の ア ク テ ィ ブ マ タ ー へ の vision company, zhang も に れ, research を into め て い く designated で あ る.

项目成果

ジャミング転移およびガラス転移に伴う粘性発散と塑性流動

与干扰转变和玻璃化转变相关的粘性发散和塑性流动

• 发表时间: 2015
• 作者: 川崎猛史;池田昌司;Ludovic Berthier;Tomoyuki Hisamoto;川崎猛史
• 通讯作者: 川崎猛史

モンペリエ大学(フランス)

蒙彼利埃大学（法国）

コロイド分散系におけるシアシックニング

胶体分散体系中的剪切增稠

• 发表时间: 2016
• 作者: 久本智之;川崎猛史，Ludovic Berthier
• 通讯作者: 川崎猛史，Ludovic Berthier

分散系におけるシアックニングのメカズム

分散系统中的动摇机制

• 发表时间: 2015
• 作者: 川崎猛史;池田昌司;Ludovic Berthier
• 通讯作者: Ludovic Berthier