相転移を伴う非平衡輸送現象の理論的、数値的研究
【研究分野】数理物理・物性基礎
【研究キーワード】
気泡生成 / 分子動力学法 / Ostwald成長 / キャビテーション / 並列計算 / オストワルド成長 / LSW理論 / 多重気泡生成過程 / 大規模計算 / ハイブリッド並列化 / 相図・臨界現象 / 非平衡輸送現状
【研究成果の概要】
液体を急減圧すると多数の気泡が出現し、その後、大きい気泡がより大きく、小さい気泡がより小さくなるOstwald成長という現象が起きる。この現象は発電所や冷却システムにおいて重要な役割を果たすが、その詳細は未解明であった。そこで我々は京コンピュータ上で数億粒子規模の大規模動力学計算を行い、急減圧された液体に発生する気泡のダイナミクスを解析した。急減圧直後は系の非一応性が原因で古典論では記述できないが、その後古典論で記述できるスケーリング領域があること、スケーリング指数が温度に依存し、それはミクロなダイナミクスから説明できることを見出した。
【研究代表者】
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011-04-28 - 2015-03-31
【配分額】3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)