中空液滴界面の機能性に関する分子流体工学的研究

空心液滴界面功能的分子流体学研究

基本信息

  • 批准号:
    10650158
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.79万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    1998
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1998 至 1999
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

初年度の目標である球状液体膜の分子レベルでの安定化に関する研究を推進するため,数値流体力学的アプローチと,Lennard-Jonesポテンシャルに基づく分子動力学シミュレーションによるアプローチを行った.数値流体力学的アプローチでは,曲線座標変換法に基づく,Navier-Stokes方程式の数値解析を行い,流動する偏心中空液滴の液膜内外の流れを定量的に明らかにした.また,分子動力学シミュレーションでは,多数の分子から成る球状液体膜を平衡状態で形成し,界面の挙動の時間変化を観察し,Legendre陪関数で近似できる線形波動の発生と破断の素となる微細孔発生の確認を試みた.数値流体力学的アプローチでは,液膜内外の流れを種々物性値条件の下で明らかにできたため,流れの様相と液膜界面の安定性との関連性を今後検討していく上で,非常に重要な基礎資料が多数蓄積された.この結果は,数値流体力学の英文専門雑誌に掲載された.分子動力学的アプローチでは,球状液体膜を平衡状態で安定に設定することが非常に困難であり,新しいシミュレーションテクニックの開発が必要であることがわかった.これは現在も継続中である.液膜の破断現象を解析する前に,Lennard-Jonesポテンシャルに基づく,微細液糸の破断現象の数値解析に成功しており,基本シミュレーションコードの作成が終了していたので,液体糸の破断現象を詳細に吟味し,液体破断現象の基本的原理や,将来液膜の研究をする上での解析テクニックを多数得ることができた.この成果は,米国物理学会論文集に掲載され,専門家より高い評価を得ている.また,報告者は米国機械学会主催の国際会議International Symposium on Computational Technologies for Fluid/Thermal/Chemical Systems with Industrial Applicationsを組織し,熱流体科学に関する最先端コンピュータ利用技術に関する情報収集を行った.本会議には20カ国,約120名の参加者があり,盛会であったので,来年度も引き続き開催することが決定している.
The purpose of this study is to advance the study of molecular stability of spherical liquid films. The study of molecular stability of spherical liquid films is carried out in the field of molecular dynamics. Numerical analysis of Navier-Stokes equations; numerical analysis of fluid dynamics; quantitative analysis of flow in and out of eccentric hollow droplets; and curvilinear coordinate transformation. In molecular dynamics, most molecules form spherical liquid films in equilibrium state, and the time variation of interface motion is observed. Legendre equation is approximated by linear ratio, and the generation of micropores is confirmed. Numerical value of fluid dynamics, flow inside and outside the liquid film, physical properties under the condition of light, flow phase and liquid film interface stability and correlation, future discussion, very important basic data accumulation. The results of this study are summarized in the Journal of Numerical Fluid Dynamics. Molecular dynamics is a very difficult problem to set up for spherical liquid film equilibrium, and it is necessary to develop a new solution for this problem.これは现在も継続中である. The Lennard-Jones analysis of fracture phenomena of liquid films has been successfully carried out. The basic theory of fracture phenomena of liquid films has been described in detail. The basic principle of fracture phenomena of liquid films has been discussed. The results were published in the Proceedings of the American Physical Society. Presenter of the International Symposium on Computational Technologies for Fluid/Thermal/Chemical Systems with Industrial Applications, organized by the American Society of Mechanical Engineering. About 120 participants from 20 countries attended the conference, which will be held in the coming year.

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Satoyuki KAWANO: "Flow Patterrs around a Spherically Eccentric Encapsulated Liquiol Drop Interadate Reynold at Low and" Compntational Fluid Dynamics Journal. 7・2. 205-214 (1998)
Satoyuki KAWANO:“低速球形偏心封装液体雷诺滴周围的流动模式”和《Compntational Fluid Dynamics Journal》205-214(1998 年)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Satoyuki KAWANO: "Molecular Dynamics of Rupture Pheromena in a Liquid Thread" Rhysical Review E. 55・4. 4468-4472 (1998)
Satoyuki KAWANO:“液体线中破裂信息的分子动力学”Rhysical Review E. 55・4(1998)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
CR.Kleijn and S.Kawano (編集): "Computational Technologies for Fluid / The rmal / Structural / Chemical Systems Applications II with Industrial" 米国機械学会, 312 (1998)
CR.Kleijn 和 S.Kawano(编辑):“流体/热/结构/化学系统应用 II 与工业的计算技术”美国机械工程师学会,312 (1998)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
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  • 通讯作者:
    川野 聡恭
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  • DOI:
    10.1103/physrevb.100.214116
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    瀬戸浦 健仁;辻 徹郎;伊都 将司;川野 聡恭;宮坂 博;Takuma Hori
  • 通讯作者:
    Takuma Hori
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
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  • 作者:
    菊嶌 菜見;土井 謙太郎;川野 聡恭
  • 通讯作者:
    川野 聡恭
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
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  • 作者:
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  • 通讯作者:
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  • 批准号:
    2208988
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.79万
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    Fellowship Award
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  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.79万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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知道了