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研究分野別サイレントキーワード
「流体」とサイレントキーワードを含む研究
【情報学】情報学フロンティア：機械学習 ／流体を含む研究件
❏鼻腔に学ぶ―人工嗅覚の実現に向けた複雑流路内ガス流れの理解と利用(21H01971)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】柴 弘太 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主任研究員 (20638126)
【キーワード】鼻腔 / マイクロ流路 / 流体力学 / 構造力学 / 機械学習 (他11件)
【概要】本研究では、我々の鼻の内部構造（鼻腔）とガス流れの相関を詳細に検討することで、人工嗅覚の実現に資する最適センサの開発指針を得る。この目的に向け、申請者独自のガス分子量測定法（大気環境、リアルタイム、非破壊）および同特長のガス粘性測定法（2019年採択の国際共同研究強化Bで創出済み）を用いる。これら手法はガス流れに伴う構造体の機械的変形を測定するため、任意のガスから異なる情報を得られる。加えて、その...
❏ミクロン空間内の気体流れが誘起する構造変形を原理とした新規質量分析法の開発(19KK0141)
【研究テーマ】
【研究種目】国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
【研究期間】2019-10-07 - 2023-03-31
【研究代表者】柴 弘太 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主任研究員 (20638126)
【キーワード】粘性係数 / マイクロ流路 / 流体力学 / 構造力学 / 流体―構造相互作用 (他11件)
【概要】本研究は、申請者独自の分子量測定法（大気環境、リアルタイム、非破壊）を、国際共同研究を推進するProf. Weitzとともに発展させ、モバイル用途まで見据えたイオン化不要の新奇質量分析法の創出を目指すものである。従来の質量分析は、試料をイオン化・断片化し、それらを逐次測定することで、試料の構造に由来する情報（マススペクトル）を得るという非常に優れた定性・定量手法である。しかし、試料のイオン化のため...
【環境学】環境解析学：スラブ起源流体 ／流体を含む研究件
❏非火山域における深部流体の起源と上昇過程(16K00531)
【研究テーマ】環境動態解析
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】中村 仁美 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (60572659)
【キーワード】深部流体 / 地殻流体 / スラブ起源流体 / 温泉水 / 構造線 (他18件)
【概要】本研究の目的は，深部流体の分布と上昇過程を把握し，日本列島における変動現象と流体の関係の理解を進めることである．深部流体の指標と考えられる化学的特徴に基づき，調査対象を選定・調査・試料採取を行い，希土類元素の測定と解析を行うことで，その起源と上昇過程の推定を試みた． その結果，構造線沿いに，スラブ起源流体が低温で脱水する時の特徴を持つ流体が上昇していることが分かった．一部の流体は，上昇途中に帯水層...
❏温泉水でスラブ起源流体を捉える(25400524)
【研究テーマ】地球宇宙化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】中村 仁美 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 研究員 (60572659)
【キーワード】温泉水 / スラブ起源 / 塩水 / 深部流体 / 沈み込み帯 (他16件)
【概要】沈み込み帯前弧域において，スラブ流体が直接的に上昇・湧出している可能性を，スラブ流体検出の有効性が高い重元素を用いて制約することを目指し，温泉水に含まれる低含有量重元素の濃縮，抽出手法の開発と分析を行った． その結果，鉄共沈法を用いてSr-Nd-Pb同位体組成を得ることに初めて成功し，有馬温泉水の起源がフィリピン海スラブにあることを明らかにした（Nakamura et al., 2014）．また，...
【環境学】環境解析学：REE ／流体を含む研究件
❏非火山域における深部流体の起源と上昇過程(16K00531)
【研究テーマ】環境動態解析
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】中村 仁美 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (60572659)
【キーワード】深部流体 / 地殻流体 / スラブ起源流体 / 温泉水 / 構造線 (他18件)
【概要】本研究の目的は，深部流体の分布と上昇過程を把握し，日本列島における変動現象と流体の関係の理解を進めることである．深部流体の指標と考えられる化学的特徴に基づき，調査対象を選定・調査・試料採取を行い，希土類元素の測定と解析を行うことで，その起源と上昇過程の推定を試みた． その結果，構造線沿いに，スラブ起源流体が低温で脱水する時の特徴を持つ流体が上昇していることが分かった．一部の流体は，上昇途中に帯水層...
❏温泉水でスラブ起源流体を捉える(25400524)
【研究テーマ】地球宇宙化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】中村 仁美 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 研究員 (60572659)
【キーワード】温泉水 / スラブ起源 / 塩水 / 深部流体 / 沈み込み帯 (他16件)
【概要】沈み込み帯前弧域において，スラブ流体が直接的に上昇・湧出している可能性を，スラブ流体検出の有効性が高い重元素を用いて制約することを目指し，温泉水に含まれる低含有量重元素の濃縮，抽出手法の開発と分析を行った． その結果，鉄共沈法を用いてSr-Nd-Pb同位体組成を得ることに初めて成功し，有馬温泉水の起源がフィリピン海スラブにあることを明らかにした（Nakamura et al., 2014）．また，...
【環境学】環境解析学：構造線 ／流体を含む研究件
❏非火山域における深部流体の起源と上昇過程(16K00531)
【研究テーマ】環境動態解析
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】中村 仁美 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (60572659)
【キーワード】深部流体 / 地殻流体 / スラブ起源流体 / 温泉水 / 構造線 (他18件)
【概要】本研究の目的は，深部流体の分布と上昇過程を把握し，日本列島における変動現象と流体の関係の理解を進めることである．深部流体の指標と考えられる化学的特徴に基づき，調査対象を選定・調査・試料採取を行い，希土類元素の測定と解析を行うことで，その起源と上昇過程の推定を試みた． その結果，構造線沿いに，スラブ起源流体が低温で脱水する時の特徴を持つ流体が上昇していることが分かった．一部の流体は，上昇途中に帯水層...
❏温泉水でスラブ起源流体を捉える(25400524)
【研究テーマ】地球宇宙化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】中村 仁美 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 研究員 (60572659)
【キーワード】温泉水 / スラブ起源 / 塩水 / 深部流体 / 沈み込み帯 (他16件)
【概要】沈み込み帯前弧域において，スラブ流体が直接的に上昇・湧出している可能性を，スラブ流体検出の有効性が高い重元素を用いて制約することを目指し，温泉水に含まれる低含有量重元素の濃縮，抽出手法の開発と分析を行った． その結果，鉄共沈法を用いてSr-Nd-Pb同位体組成を得ることに初めて成功し，有馬温泉水の起源がフィリピン海スラブにあることを明らかにした（Nakamura et al., 2014）．また，...
【数物系科学】数学：浅水波 ／流体を含む研究件
❏起伏のある水底上の水の波の漸近解析(24340030)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】井口 達雄 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (20294879)
【キーワード】水の波 / 水面波 / 浅水波 / 浅水波近似 / 長波長近似 (他17件)
【概要】水底に凹凸がある場合の浅水波近似と長波長近似，特に，水底の凹凸の水平方向の空間スケールεが水面のそれよりも非常に小さく，かつ周期的に変化している場合を考察した．浅水波方程式の解の均質化極限（ε→０）を多重尺度法により解析し，その挙動を具体的に表示した．また，Boussinesq型方程式の解の均質化極限と長波長近似を同時に行う極限を解析した．さらに，水の波の変分構造を利用して得られる近似モデルの構造...
❏水の波の浅水波近似の数学解析(21540226)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】井口 達雄 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (20294879)
【キーワード】水面波 / 水の波 / 浅水波 / 津波 / 流体 (他10件)
【概要】津波の伝播をシミュレートする際には,通常,水面の初期変位が海底地震による水底の永久変位に等しく,初期速度はいたるところ零であるという初期条件の下で,浅水波方程式が数値的に解かれている.本研究では,水の波の基礎方程式系から出発し,適当な仮定の下,この津波モデルの数学的に厳密な正当性を証明した. ...
【数物系科学】数学：水の波 ／流体を含む研究件
❏起伏のある水底上の水の波の漸近解析(24340030)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】井口 達雄 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (20294879)
【キーワード】水の波 / 水面波 / 浅水波 / 浅水波近似 / 長波長近似 (他17件)
【概要】水底に凹凸がある場合の浅水波近似と長波長近似，特に，水底の凹凸の水平方向の空間スケールεが水面のそれよりも非常に小さく，かつ周期的に変化している場合を考察した．浅水波方程式の解の均質化極限（ε→０）を多重尺度法により解析し，その挙動を具体的に表示した．また，Boussinesq型方程式の解の均質化極限と長波長近似を同時に行う極限を解析した．さらに，水の波の変分構造を利用して得られる近似モデルの構造...
❏水の波の浅水波近似の数学解析(21540226)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】井口 達雄 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (20294879)
【キーワード】水面波 / 水の波 / 浅水波 / 津波 / 流体 (他10件)
【概要】津波の伝播をシミュレートする際には,通常,水面の初期変位が海底地震による水底の永久変位に等しく,初期速度はいたるところ零であるという初期条件の下で,浅水波方程式が数値的に解かれている.本研究では,水の波の基礎方程式系から出発し,適当な仮定の下,この津波モデルの数学的に厳密な正当性を証明した. ...
【数物系科学】数学：プリミティブ方程式 ／流体を含む研究件
❏理論数値解析と数学解析による流体方程式の研究(17K14230)
【研究テーマ】数学基礎・応用数学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】柏原 崇人 東京大学, 大学院数理科学研究科, 准教授 (80771477)
【キーワード】有限要素法 / Navier-Stokes方程式 / 領域摂動 / Primitive方程式 / 最大正則性 (他14件)
【概要】流体の運動を表す偏微分方程式に対する数学解析と数値解析の研究を行った。数学解析としては、大気や海洋の振る舞いを記述する基礎方程式として知られるPrimitive方程式を対象として、数学的な解がきちんと存在することを示し、流体の支配方程式としてより一般的なNavier-Stokes方程式との関係を明らかにした。数値解析としては、数値シミュレーション手法の一つである有限要素法を考察し、滑らかな領域の偏...
❏特異構造が支配する非線形現象の高度形態変動解析(26220702)
【研究テーマ】数学解析
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2014-05-30 - 2019-03-31
【研究代表者】儀我 美一 東京大学, 大学院数理科学研究科, 教授 (70144110)
【キーワード】非線形非局所的拡散 / 粘性解 / バリフォールド / 薄膜極限 / 非局所的拡散 (他29件)
【概要】結晶成長のような形態や形状の変動現象を記述する非線形拡散型方程式を中心に、時間発展型偏微分方程式に対して、さまざまな数学的手法を融合し、解の存在・一意性問題を示し、解の挙動を解明しました。特に、特異構造を持つ方程式や、特異点を許す形状を許容するような新たな解概念を確立し、実際の現象を記述するのに便利な数学解析の基礎を構築しました。これらの基盤的成果により、例えば今まで計算することが難しかった結晶表...
【数物系科学】数学：関数方程式論 ／流体を含む研究件
❏分散性を伴う非線形偏微分方程式の解の長時間挙動の解析(17H02851)
【研究テーマ】数学解析
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】瀬片 純市 九州大学, 数理学研究院, 教授 (90432822)
【キーワード】関数方程式論 / 調和解析学 / 変分法 / 流体 / 漸近解析
【概要】本研究課題では物理学, 工学に現れる非線形分散型方程式に対し, ソリトンおよび散乱という立場から研究を行っている. 研究代表者の瀬片は, gauge不変な非線形項をもつKlein-Gordon方程式の複素数値解の時刻無限大での詳細な挙動を, 解の漸近形がみたす常微分方程式を精密に解析することにより捉える事ができた. また, Jason Murphy氏, 研究分担者の眞崎氏とともに, 前年度に引き続...
❏非線形放物型方程式系の解の爆発現象の解析(26287021)
【研究テーマ】数学解析
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】溝口 紀子 東京学芸大学, 教育学部, 准教授 (00251570)
【キーワード】爆発 / 放物型 / 走化性 / type II / 走化性方程式系 (他11件)
【概要】本研究では、放物型―放物型走化性方程式系の解の爆発問題を領域が有界な場合と全空間の場合を総合的に研究した。本研究では、領域が全平面の場合には第二方程式における時間微分の係数の影響が顕著に表れることを示し、放物型―放物型走化性方程式系と単純化された放物型―楕円型方程式系では数学的に異なる構造をもつことを証明した。また、解が爆発するときの挙動についても研究し解明した。 ...
❏特異構造が支配する非線形現象の高度形態変動解析(26220702)
【研究テーマ】数学解析
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2014-05-30 - 2019-03-31
【研究代表者】儀我 美一 東京大学, 大学院数理科学研究科, 教授 (70144110)
【キーワード】非線形非局所的拡散 / 粘性解 / バリフォールド / 薄膜極限 / 非局所的拡散 (他29件)
【概要】結晶成長のような形態や形状の変動現象を記述する非線形拡散型方程式を中心に、時間発展型偏微分方程式に対して、さまざまな数学的手法を融合し、解の存在・一意性問題を示し、解の挙動を解明しました。特に、特異構造を持つ方程式や、特異点を許す形状を許容するような新たな解概念を確立し、実際の現象を記述するのに便利な数学解析の基礎を構築しました。これらの基盤的成果により、例えば今まで計算することが難しかった結晶表...
【数物系科学】数学：水面波 ／流体を含む研究件
❏起伏のある水底上の水の波の漸近解析(24340030)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】井口 達雄 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (20294879)
【キーワード】水の波 / 水面波 / 浅水波 / 浅水波近似 / 長波長近似 (他17件)
【概要】水底に凹凸がある場合の浅水波近似と長波長近似，特に，水底の凹凸の水平方向の空間スケールεが水面のそれよりも非常に小さく，かつ周期的に変化している場合を考察した．浅水波方程式の解の均質化極限（ε→０）を多重尺度法により解析し，その挙動を具体的に表示した．また，Boussinesq型方程式の解の均質化極限と長波長近似を同時に行う極限を解析した．さらに，水の波の変分構造を利用して得られる近似モデルの構造...
❏水の波の浅水波近似の数学解析(21540226)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】井口 達雄 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (20294879)
【キーワード】水面波 / 水の波 / 浅水波 / 津波 / 流体 (他10件)
【概要】津波の伝播をシミュレートする際には,通常,水面の初期変位が海底地震による水底の永久変位に等しく,初期速度はいたるところ零であるという初期条件の下で,浅水波方程式が数値的に解かれている.本研究では,水の波の基礎方程式系から出発し,適当な仮定の下,この津波モデルの数学的に厳密な正当性を証明した. ...
【数物系科学】物理学：応用数学 ／流体を含む研究件
❏理論数値解析と数学解析による流体方程式の研究(17K14230)
【研究テーマ】数学基礎・応用数学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】柏原 崇人 東京大学, 大学院数理科学研究科, 准教授 (80771477)
【キーワード】有限要素法 / Navier-Stokes方程式 / 領域摂動 / Primitive方程式 / 最大正則性 (他14件)
【概要】流体の運動を表す偏微分方程式に対する数学解析と数値解析の研究を行った。数学解析としては、大気や海洋の振る舞いを記述する基礎方程式として知られるPrimitive方程式を対象として、数学的な解がきちんと存在することを示し、流体の支配方程式としてより一般的なNavier-Stokes方程式との関係を明らかにした。数値解析としては、数値シミュレーション手法の一つである有限要素法を考察し、滑らかな領域の偏...
❏フェーズフィールドモデルに基づく二相流体問題の数値解析(21740064)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】齊藤 宣一 東京大学, 大学院・数理科学研究科, 准教授 (00334706)
【キーワード】応用数学 / 数値解析 / 有限要素法 / 流体 / 流体力学 (他6件)
【概要】本研究では,非圧縮性粘性流体の二相問題に対するフェーズフィールドモデルを対象に,有限要素法による数値計算手法の開発と妥当性・正当性の解析を行った.特に,数学的枠組み(数値解析向けの定式化)の研究,および数値実験による発見的考察と結果の検証に最も力を入れた.結果的に,多相流体現象とその数学理論およびその数値計算手法に,今までになかった視点からの新しい寄与をなした. ...
【数物系科学】物理学：非線形 ／流体を含む研究件
❏非線形放物型方程式系の解の爆発現象の解析(26287021)
【研究テーマ】数学解析
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】溝口 紀子 東京学芸大学, 教育学部, 准教授 (00251570)
【キーワード】爆発 / 放物型 / 走化性 / type II / 走化性方程式系 (他11件)
【概要】本研究では、放物型―放物型走化性方程式系の解の爆発問題を領域が有界な場合と全空間の場合を総合的に研究した。本研究では、領域が全平面の場合には第二方程式における時間微分の係数の影響が顕著に表れることを示し、放物型―放物型走化性方程式系と単純化された放物型―楕円型方程式系では数学的に異なる構造をもつことを証明した。また、解が爆発するときの挙動についても研究し解明した。 ...
❏多成分流体における非平衡ゆらぎ(10045025)
【研究テーマ】物性一般(含基礎論)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1998 - 2000
【研究代表者】腰原 伸也 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (10192056)
【キーワード】非平衡 / 非線形 / ゆらぎ / 相変化 / 相制御 (他18件)
【概要】エネルギーや物質が持続的に注入、除去されている非平衡系においては、系固有の非線形性との結合によって、様々な巨視的かつ動的な現象が発生する。これはナノ・ミクロスケールで発生したゆらぎが、マクロスケールなものへと成長した結果である。本研究は、光、熱、圧力、物質注入によって生ずる非平衡状態に焦点を絞り、その動的過程の追跡、解析を理論的、実験的に行うことを目的とした。本年度得られた成果は以下の通りである。...
【数物系科学】地球惑星科学：ダイアモンド ／流体を含む研究件
❏炭酸塩岩の深部沈み込みとそれに伴うマイクロダイアモンドの形成プロセスの解明(15204050)
【研究テーマ】岩石・鉱物・鉱床学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】小笠原 義秀 早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 教授 (70160736)
【キーワード】超高圧変成岩 / マイクロダイヤモンド / 深部沈み込み / 炭酸塩岩 / ドロマイト (他15件)
【概要】大陸衝突に伴う陸源物質の深部沈み込みにおいて、物質内でH2O流体の循環が起こっていることを示す実証データを多く蓄積した。その結果から、沈み込み物質内で交代変成作用が起きていることが確実となり、それを説明するモデルとしてIntraslab UHP Metasomatismを提唱した。深部に沈み込んだケイ酸塩岩からH20流体が放出され、沈み込み物質内、特に炭酸塩岩中に浸透することにより強い交代変成作用...
❏炭酸塩岩の深部沈み込みに伴うダイアモンドの形成と流体の果たす役割(13640485)
【研究テーマ】岩石・鉱物・鉱床学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】小笠原 義秀 早稲田大学, 教育学部, 教授 (70160736)
【キーワード】ダイヤモンド / ドロマイト / ドロマイトマーブル / 流体 / Kokchetav (他12件)
【概要】表層炭酸塩岩が大陸衝突に伴いマントルへ深部沈み込みをした例として、世界で最も深いところまで沈み込み地表に上昇してきたとされているカザフ共和国のコクチェタフ超高圧変成帯のマーブルを用いて標記テーマの研究を行い、以下のような成果を得た。 1.ドロマイトマーブル中で多量のマイクロダイヤモンドが生成していること。また、その含有量には試料ごとにきわめて大きな差異があること。ダイヤモンドの最高含有量部分では岩...
【数物系科学】地球惑星科学：深部沈み込み ／流体を含む研究件
❏炭酸塩岩の深部沈み込みとそれに伴うマイクロダイアモンドの形成プロセスの解明(15204050)
【研究テーマ】岩石・鉱物・鉱床学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】小笠原 義秀 早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 教授 (70160736)
【キーワード】超高圧変成岩 / マイクロダイヤモンド / 深部沈み込み / 炭酸塩岩 / ドロマイト (他15件)
【概要】大陸衝突に伴う陸源物質の深部沈み込みにおいて、物質内でH2O流体の循環が起こっていることを示す実証データを多く蓄積した。その結果から、沈み込み物質内で交代変成作用が起きていることが確実となり、それを説明するモデルとしてIntraslab UHP Metasomatismを提唱した。深部に沈み込んだケイ酸塩岩からH20流体が放出され、沈み込み物質内、特に炭酸塩岩中に浸透することにより強い交代変成作用...
❏炭酸塩岩の深部沈み込みに伴うダイアモンドの形成と流体の果たす役割(13640485)
【研究テーマ】岩石・鉱物・鉱床学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】小笠原 義秀 早稲田大学, 教育学部, 教授 (70160736)
【キーワード】ダイヤモンド / ドロマイト / ドロマイトマーブル / 流体 / Kokchetav (他12件)
【概要】表層炭酸塩岩が大陸衝突に伴いマントルへ深部沈み込みをした例として、世界で最も深いところまで沈み込み地表に上昇してきたとされているカザフ共和国のコクチェタフ超高圧変成帯のマーブルを用いて標記テーマの研究を行い、以下のような成果を得た。 1.ドロマイトマーブル中で多量のマイクロダイヤモンドが生成していること。また、その含有量には試料ごとにきわめて大きな差異があること。ダイヤモンドの最高含有量部分では岩...
【数物系科学】地球惑星科学：気象学 ／流体を含む研究件
❏回転流体の境界層のフラックス評価に関する室内実験を用いた基礎的研究(17K05653)
【研究テーマ】気象・海洋物理・陸水学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】伊賀 啓太 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (60292059)
【キーワード】渦の室内実験 / 渦運動に伴う境界層 / 境界層内の運動量輸送 / 層流境界層・乱流境界層 / 円筒容器内の流れ (他10件)
【概要】水を入れた円筒容器の底面付近に設置した回転盤を高速に回転することにより大規模な渦を作り、境界層を通した角運動量交換の観点から、理論的な計算と実験結果の比較して、境界層の中の流れの形態を調べた。 水面高の変化の詳細な測定結果は、渦を伴った水の運動と底面の円盤や側壁境界との間に起こる運動量交換が速度差に比例することを示しており、境界層が層流の形をとることがわかった。一方、水面付近では乱流的な性質もみら...
❏ジェットから放射される大気重力波の研究(19740290)
【研究テーマ】気象・海洋物理・陸水学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2007 - 2010
【研究代表者】杉本 憲彦 慶應義塾大学, 法学部, 専任講師 (10402538)
【キーワード】地球流体力学 / 大気重力波 / 気象学 / 流体 / 気候変動
【概要】ジェット等から放射される大気重力波について、数値実験及び理論解析による研究を行った。その結果、この過程は自発的な放射過程として、以下の特徴をもつことがわかった。(1)流れの非定常性が本質的な役割を果たす。(2)流れ(波のソース)の振動数が、コリオリ振動数(地球回転の効果)を上回った時に初めて、重力波は放射・伝播する。(3)基本的な実験設定では、重力波の遠方場の解析解が導出でき、数値実験の結果とも整...
【数物系科学】地球惑星科学：火山現象 ／流体を含む研究件
❏噴火タイプの推移予測に向けた火道流・噴煙連結モデルの開発研究(21340123)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】小屋口 剛博 東京大学, 地震研究所, 教授 (80178384)
【キーワード】火山現象 / 火山 / 流体 / 計算物理 / 噴火推移予測 (他10件)
【概要】1次元気液2相火道流モデルを開発し,定常的な溶岩ドーム噴火のマグマ溜まりの圧力変動に対する安定性と爆発的噴火への遷移条件を明らかにした.また,爆発的噴火に対して準1次元火道流モデルを適用し,爆発的噴火の噴出条件と火口の形状の関係を明らかにした.さらにその準1次元火道流モデルの火口における出力値を3次元非定常噴煙モデルの入力値として用いることによって,爆発的噴火における噴煙柱崩壊条件を予測する理論モ...
❏噴煙の人工衛星データおよび噴出物の岩石学的データを再現する噴火モデルの開発(18340130)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】小屋口 剛博 東京大学, 地震研究所, 教授 (80178384)
【キーワード】火山 / 流体 / 計算物理 / 人工衛星 / 減災 (他6件)
【概要】火山噴煙モデルの開発 火道上昇モデルの開発 噴火シナリオに関するデータベースの作成,を行うことによって,爆発的噴火において観測される噴煙のダイナミックス(人工衛星データ)と噴出物の岩石学的・堆積学的性質の間の相関関係を定量的に再現することに成功した. ...
【数物系科学】地球惑星科学：地殻流体 ／流体を含む研究件
❏非火山域における深部流体の起源と上昇過程(16K00531)
【研究テーマ】環境動態解析
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】中村 仁美 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (60572659)
【キーワード】深部流体 / 地殻流体 / スラブ起源流体 / 温泉水 / 構造線 (他18件)
【概要】本研究の目的は，深部流体の分布と上昇過程を把握し，日本列島における変動現象と流体の関係の理解を進めることである．深部流体の指標と考えられる化学的特徴に基づき，調査対象を選定・調査・試料採取を行い，希土類元素の測定と解析を行うことで，その起源と上昇過程の推定を試みた． その結果，構造線沿いに，スラブ起源流体が低温で脱水する時の特徴を持つ流体が上昇していることが分かった．一部の流体は，上昇途中に帯水層...
❏大陸衝突帯における地殻内流体活動・部分溶融とそれに伴う物質移動の理解(26400513)
【研究テーマ】岩石・鉱物・鉱床学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】河上 哲生 京都大学, 理学研究科, 准教授 (70415777)
【キーワード】地質学 / 地球化学 / 地殻流体 / 大陸地殻 / 部分溶融 (他18件)
【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...
【数物系科学】地球惑星科学：深部流体 ／流体を含む研究件
❏非火山域における深部流体の起源と上昇過程(16K00531)
【研究テーマ】環境動態解析
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】中村 仁美 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (60572659)
【キーワード】深部流体 / 地殻流体 / スラブ起源流体 / 温泉水 / 構造線 (他18件)
【概要】本研究の目的は，深部流体の分布と上昇過程を把握し，日本列島における変動現象と流体の関係の理解を進めることである．深部流体の指標と考えられる化学的特徴に基づき，調査対象を選定・調査・試料採取を行い，希土類元素の測定と解析を行うことで，その起源と上昇過程の推定を試みた． その結果，構造線沿いに，スラブ起源流体が低温で脱水する時の特徴を持つ流体が上昇していることが分かった．一部の流体は，上昇途中に帯水層...
❏温泉水でスラブ起源流体を捉える(25400524)
【研究テーマ】地球宇宙化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】中村 仁美 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 研究員 (60572659)
【キーワード】温泉水 / スラブ起源 / 塩水 / 深部流体 / 沈み込み帯 (他16件)
【概要】沈み込み帯前弧域において，スラブ流体が直接的に上昇・湧出している可能性を，スラブ流体検出の有効性が高い重元素を用いて制約することを目指し，温泉水に含まれる低含有量重元素の濃縮，抽出手法の開発と分析を行った． その結果，鉄共沈法を用いてSr-Nd-Pb同位体組成を得ることに初めて成功し，有馬温泉水の起源がフィリピン海スラブにあることを明らかにした（Nakamura et al., 2014）．また，...
【数物系科学】地球惑星科学：塩水 ／流体を含む研究件
❏大陸衝突帯における地殻内流体活動・部分溶融とそれに伴う物質移動の理解(26400513)
【研究テーマ】岩石・鉱物・鉱床学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】河上 哲生 京都大学, 理学研究科, 准教授 (70415777)
【キーワード】地質学 / 地球化学 / 地殻流体 / 大陸地殻 / 部分溶融 (他18件)
【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...
❏温泉水でスラブ起源流体を捉える(25400524)
【研究テーマ】地球宇宙化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】中村 仁美 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 研究員 (60572659)
【キーワード】温泉水 / スラブ起源 / 塩水 / 深部流体 / 沈み込み帯 (他16件)
【概要】沈み込み帯前弧域において，スラブ流体が直接的に上昇・湧出している可能性を，スラブ流体検出の有効性が高い重元素を用いて制約することを目指し，温泉水に含まれる低含有量重元素の濃縮，抽出手法の開発と分析を行った． その結果，鉄共沈法を用いてSr-Nd-Pb同位体組成を得ることに初めて成功し，有馬温泉水の起源がフィリピン海スラブにあることを明らかにした（Nakamura et al., 2014）．また，...
【数物系科学】地球惑星科学：温泉水 ／流体を含む研究件
❏非火山域における深部流体の起源と上昇過程(16K00531)
【研究テーマ】環境動態解析
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】中村 仁美 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (60572659)
【キーワード】深部流体 / 地殻流体 / スラブ起源流体 / 温泉水 / 構造線 (他18件)
【概要】本研究の目的は，深部流体の分布と上昇過程を把握し，日本列島における変動現象と流体の関係の理解を進めることである．深部流体の指標と考えられる化学的特徴に基づき，調査対象を選定・調査・試料採取を行い，希土類元素の測定と解析を行うことで，その起源と上昇過程の推定を試みた． その結果，構造線沿いに，スラブ起源流体が低温で脱水する時の特徴を持つ流体が上昇していることが分かった．一部の流体は，上昇途中に帯水層...
❏温泉水でスラブ起源流体を捉える(25400524)
【研究テーマ】地球宇宙化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】中村 仁美 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 研究員 (60572659)
【キーワード】温泉水 / スラブ起源 / 塩水 / 深部流体 / 沈み込み帯 (他16件)
【概要】沈み込み帯前弧域において，スラブ流体が直接的に上昇・湧出している可能性を，スラブ流体検出の有効性が高い重元素を用いて制約することを目指し，温泉水に含まれる低含有量重元素の濃縮，抽出手法の開発と分析を行った． その結果，鉄共沈法を用いてSr-Nd-Pb同位体組成を得ることに初めて成功し，有馬温泉水の起源がフィリピン海スラブにあることを明らかにした（Nakamura et al., 2014）．また，...
【数物系科学】地球惑星科学：ラマンスペクトル ／流体を含む研究件
❏水素結合をプローブにした地球内部物質中の水素ならびにマントル流体の性質の解明(12640476)
【研究テーマ】地球化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】鍵 裕之 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (70233666)
【キーワード】水素結合 / 高圧 / 中性子回折 / 振動分光 / 重炭酸 (他14件)
【概要】地球内部物質、特に上部マントルを構成する物質には水が構造中に取りこまれる。水素の取りこみによって、地球内部の溶融関係、岩石の変形挙動などに大きな変化が起こりうることが知られている。 本研究では含水ケイ酸塩鉱物をはじめとするさまざまな含水素物質の高圧での物性変化を分光学的手法や中性子回折のその場観察で明らかにすることができた。特に研究の後期においてカリウム重炭素塩の高圧下での相転稼を見いだすことがで...
❏火山ガス生成に伴う化学過程に関する実験的研究(11304040)
【研究テーマ】地球化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1999 - 2001
【研究代表者】野津 憲治 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (80101103)
【キーワード】火山 / 火山ガス / 揮発性物質 / 流体包有物 / 二酸化炭素 (他17件)
【概要】火山活動を理解するうえで揮発性物質の挙動が重要であることは従来から指摘されており、本研究では、マグマ中に溶け込んでいる揮発性物質が火山ガスとして地表に現われるまでの化学的な過程を明らかにし、火山噴火や火山活動のメカニズムの解明に貢献した。これまでの火山ガスの研究は、火山ガスの分析と発泡現象を直接結ぶ研究が欠落しており、起源を論ずる上でネックとなっていた。そこで本研究では次の3項目に取り組み実験火山...
【数物系科学】地球惑星科学：噴火 ／流体を含む研究件
❏全包括的な火山噴火現象解明を目指した模擬火山実験(15K13561)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】市原 美恵 東京大学, 地震研究所, 准教授 (00376625)
【キーワード】火山 / アナログ実験 / 振動 / 圧力波 / 音波 (他17件)
【概要】火山噴火を模擬する室内実験を行い，圧力変化や空中音波を計測した．模擬火山噴火実験で見られた間欠的な噴出を伴うノコギリ波状圧力変動に注目し，その発生機構を調べる実験とモデル構築を行った．その結果，この実験系が実際の火山振動に対して提案されているモデルと物理的・数学的に相似なシステムであることが示された．また，気泡振動による圧力波発生機構を調べた実験では，3種類のメカニズムが存在すること，空中や水中の...
❏火山ガス生成に伴う化学過程に関する実験的研究(11304040)
【研究テーマ】地球化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1999 - 2001
【研究代表者】野津 憲治 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (80101103)
【キーワード】火山 / 火山ガス / 揮発性物質 / 流体包有物 / 二酸化炭素 (他17件)
【概要】火山活動を理解するうえで揮発性物質の挙動が重要であることは従来から指摘されており、本研究では、マグマ中に溶け込んでいる揮発性物質が火山ガスとして地表に現われるまでの化学的な過程を明らかにし、火山噴火や火山活動のメカニズムの解明に貢献した。これまでの火山ガスの研究は、火山ガスの分析と発泡現象を直接結ぶ研究が欠落しており、起源を論ずる上でネックとなっていた。そこで本研究では次の3項目に取り組み実験火山...
【数物系科学】地球惑星科学：スラブ ／流体を含む研究件
❏非火山域における深部流体の起源と上昇過程(16K00531)
【研究テーマ】環境動態解析
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】中村 仁美 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (60572659)
【キーワード】深部流体 / 地殻流体 / スラブ起源流体 / 温泉水 / 構造線 (他18件)
【概要】本研究の目的は，深部流体の分布と上昇過程を把握し，日本列島における変動現象と流体の関係の理解を進めることである．深部流体の指標と考えられる化学的特徴に基づき，調査対象を選定・調査・試料採取を行い，希土類元素の測定と解析を行うことで，その起源と上昇過程の推定を試みた． その結果，構造線沿いに，スラブ起源流体が低温で脱水する時の特徴を持つ流体が上昇していることが分かった．一部の流体は，上昇途中に帯水層...
❏温泉水でスラブ起源流体を捉える(25400524)
【研究テーマ】地球宇宙化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】中村 仁美 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 研究員 (60572659)
【キーワード】温泉水 / スラブ起源 / 塩水 / 深部流体 / 沈み込み帯 (他16件)
【概要】沈み込み帯前弧域において，スラブ流体が直接的に上昇・湧出している可能性を，スラブ流体検出の有効性が高い重元素を用いて制約することを目指し，温泉水に含まれる低含有量重元素の濃縮，抽出手法の開発と分析を行った． その結果，鉄共沈法を用いてSr-Nd-Pb同位体組成を得ることに初めて成功し，有馬温泉水の起源がフィリピン海スラブにあることを明らかにした（Nakamura et al., 2014）．また，...
❏沈み込み帯マントルの不均質性の解明:地球化学トモグラフィーに向けて(22244069)
【研究テーマ】地球宇宙化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】岩森 光 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (80221795)
【キーワード】地殻 / マントル化学 / 沈み込み / 不均質 / 沈み込み帯 (他12件)
【概要】沈み込み帯の火山岩組成から、沈み込んだスラブ由来成分を取り除き、マントル同位体組成およびその地球規模での不均質性を読取ることに成功した。海洋玄武岩と合わせた解析の結果、地球のマントルがおよそ東西半球に分かれることが分かった。超大陸下への集中した沈み込みが原因で、水溶液成分が東半球下に濃集した一方、西半球下はそのような成分に乏しいことを表すと考えられる。 ...
【数物系科学】地球惑星科学：プレート ／流体を含む研究件
❏非火山域における深部流体の起源と上昇過程(16K00531)
【研究テーマ】環境動態解析
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】中村 仁美 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (60572659)
【キーワード】深部流体 / 地殻流体 / スラブ起源流体 / 温泉水 / 構造線 (他18件)
【概要】本研究の目的は，深部流体の分布と上昇過程を把握し，日本列島における変動現象と流体の関係の理解を進めることである．深部流体の指標と考えられる化学的特徴に基づき，調査対象を選定・調査・試料採取を行い，希土類元素の測定と解析を行うことで，その起源と上昇過程の推定を試みた． その結果，構造線沿いに，スラブ起源流体が低温で脱水する時の特徴を持つ流体が上昇していることが分かった．一部の流体は，上昇途中に帯水層...
❏巨大震源断層の特性を探る:ニュージーランド北島の構造探査(21253006)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】岩崎 貴哉 東京大学, 地震研究所, 教授 (70151719)
【キーワード】地震 / 地球・惑星内部構造 / 地質学 / ニュージーランド / ヒクランギ海台 (他20件)
【概要】ニュージーランド北島の南部において,大規模な制御震源地震探査及び変動地形超査を実施した.その結果,沈み込む太平洋プレート及びその上盤側のオーストラリアプレートの詳細な構造が判明した.沈み込むプレート(HikurangiPlateau)は,北島中央部で傾きを大きく変化させ,その部分に海洋性地殻が付加した低速度異常構造が見られる.Wairapapafault等の巨大分岐断層は,その部分から東に向かって...
【数物系科学】地球惑星科学：超高圧変成岩 ／流体を含む研究件
❏炭酸塩岩の深部沈み込みとそれに伴うマイクロダイアモンドの形成プロセスの解明(15204050)
【研究テーマ】岩石・鉱物・鉱床学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】小笠原 義秀 早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 教授 (70160736)
【キーワード】超高圧変成岩 / マイクロダイヤモンド / 深部沈み込み / 炭酸塩岩 / ドロマイト (他15件)
【概要】大陸衝突に伴う陸源物質の深部沈み込みにおいて、物質内でH2O流体の循環が起こっていることを示す実証データを多く蓄積した。その結果から、沈み込み物質内で交代変成作用が起きていることが確実となり、それを説明するモデルとしてIntraslab UHP Metasomatismを提唱した。深部に沈み込んだケイ酸塩岩からH20流体が放出され、沈み込み物質内、特に炭酸塩岩中に浸透することにより強い交代変成作用...
❏炭酸塩岩の深部沈み込みに伴うダイアモンドの形成と流体の果たす役割(13640485)
【研究テーマ】岩石・鉱物・鉱床学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】小笠原 義秀 早稲田大学, 教育学部, 教授 (70160736)
【キーワード】ダイヤモンド / ドロマイト / ドロマイトマーブル / 流体 / Kokchetav (他12件)
【概要】表層炭酸塩岩が大陸衝突に伴いマントルへ深部沈み込みをした例として、世界で最も深いところまで沈み込み地表に上昇してきたとされているカザフ共和国のコクチェタフ超高圧変成帯のマーブルを用いて標記テーマの研究を行い、以下のような成果を得た。 1.ドロマイトマーブル中で多量のマイクロダイヤモンドが生成していること。また、その含有量には試料ごとにきわめて大きな差異があること。ダイヤモンドの最高含有量部分では岩...
【数物系科学】地球惑星科学：相転移 ／流体を含む研究件
❏水素結合をプローブにした地球内部物質中の水素ならびにマントル流体の性質の解明(12640476)
【研究テーマ】地球化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】鍵 裕之 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (70233666)
【キーワード】水素結合 / 高圧 / 中性子回折 / 振動分光 / 重炭酸 (他14件)
【概要】地球内部物質、特に上部マントルを構成する物質には水が構造中に取りこまれる。水素の取りこみによって、地球内部の溶融関係、岩石の変形挙動などに大きな変化が起こりうることが知られている。 本研究では含水ケイ酸塩鉱物をはじめとするさまざまな含水素物質の高圧での物性変化を分光学的手法や中性子回折のその場観察で明らかにすることができた。特に研究の後期においてカリウム重炭素塩の高圧下での相転稼を見いだすことがで...
❏多成分流体における非平衡ゆらぎ(10045025)
【研究テーマ】物性一般(含基礎論)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1998 - 2000
【研究代表者】腰原 伸也 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (10192056)
【キーワード】非平衡 / 非線形 / ゆらぎ / 相変化 / 相制御 (他18件)
【概要】エネルギーや物質が持続的に注入、除去されている非平衡系においては、系固有の非線形性との結合によって、様々な巨視的かつ動的な現象が発生する。これはナノ・ミクロスケールで発生したゆらぎが、マクロスケールなものへと成長した結果である。本研究は、光、熱、圧力、物質注入によって生ずる非平衡状態に焦点を絞り、その動的過程の追跡、解析を理論的、実験的に行うことを目的とした。本年度得られた成果は以下の通りである。...
【数物系科学】地球惑星科学：火山 ／流体を含む研究件
❏非火山域における深部流体の起源と上昇過程(16K00531)
【研究テーマ】環境動態解析
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】中村 仁美 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (60572659)
【キーワード】深部流体 / 地殻流体 / スラブ起源流体 / 温泉水 / 構造線 (他18件)
【概要】本研究の目的は，深部流体の分布と上昇過程を把握し，日本列島における変動現象と流体の関係の理解を進めることである．深部流体の指標と考えられる化学的特徴に基づき，調査対象を選定・調査・試料採取を行い，希土類元素の測定と解析を行うことで，その起源と上昇過程の推定を試みた． その結果，構造線沿いに，スラブ起源流体が低温で脱水する時の特徴を持つ流体が上昇していることが分かった．一部の流体は，上昇途中に帯水層...
❏全包括的な火山噴火現象解明を目指した模擬火山実験(15K13561)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】市原 美恵 東京大学, 地震研究所, 准教授 (00376625)
【キーワード】火山 / アナログ実験 / 振動 / 圧力波 / 音波 (他17件)
【概要】火山噴火を模擬する室内実験を行い，圧力変化や空中音波を計測した．模擬火山噴火実験で見られた間欠的な噴出を伴うノコギリ波状圧力変動に注目し，その発生機構を調べる実験とモデル構築を行った．その結果，この実験系が実際の火山振動に対して提案されているモデルと物理的・数学的に相似なシステムであることが示された．また，気泡振動による圧力波発生機構を調べた実験では，3種類のメカニズムが存在すること，空中や水中の...
❏噴火タイプの推移予測に向けた火道流・噴煙連結モデルの開発研究(21340123)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】小屋口 剛博 東京大学, 地震研究所, 教授 (80178384)
【キーワード】火山現象 / 火山 / 流体 / 計算物理 / 噴火推移予測 (他10件)
【概要】1次元気液2相火道流モデルを開発し,定常的な溶岩ドーム噴火のマグマ溜まりの圧力変動に対する安定性と爆発的噴火への遷移条件を明らかにした.また,爆発的噴火に対して準1次元火道流モデルを適用し,爆発的噴火の噴出条件と火口の形状の関係を明らかにした.さらにその準1次元火道流モデルの火口における出力値を3次元非定常噴煙モデルの入力値として用いることによって,爆発的噴火における噴煙柱崩壊条件を予測する理論モ...
【数物系科学】地球惑星科学：炭酸塩 ／流体を含む研究件
❏外熱式ダイヤモンドアンビルによる地球内部の超臨界流体の弾性波速度測定法の開発(16K13874)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】三部 賢治 東京大学, 地震研究所, 助教 (10372426)
【キーワード】高温高圧 / 弾性波速度 / 地震波速度 / P波速度 / マグマ (他15件)
【概要】地球内部におけるマグマや水の分布を理解するため，高温高圧下で流体100%サンプルの弾性波速度を測定する手法の開発を行った．実験には，外熱式ダイヤモンドアンビルセル装置，川井型マルチアンビル装置，パリ・エジンバラ型装置を用いた．弾性波の測定は，圧電素子を使用する超音波法により行った．それぞれ３タイプの装置の特長を活かした測定環境が整いつつある．なかでもパリ・エジンバラ型高温高圧発生装置を用いた実験に...
❏炭酸塩岩の深部沈み込みとそれに伴うマイクロダイアモンドの形成プロセスの解明(15204050)
【研究テーマ】岩石・鉱物・鉱床学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】小笠原 義秀 早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 教授 (70160736)
【キーワード】超高圧変成岩 / マイクロダイヤモンド / 深部沈み込み / 炭酸塩岩 / ドロマイト (他15件)
【概要】大陸衝突に伴う陸源物質の深部沈み込みにおいて、物質内でH2O流体の循環が起こっていることを示す実証データを多く蓄積した。その結果から、沈み込み物質内で交代変成作用が起きていることが確実となり、それを説明するモデルとしてIntraslab UHP Metasomatismを提唱した。深部に沈み込んだケイ酸塩岩からH20流体が放出され、沈み込み物質内、特に炭酸塩岩中に浸透することにより強い交代変成作用...
【数物系科学】地球惑星科学：同位体 ／流体を含む研究件
❏温泉水でスラブ起源流体を捉える(25400524)
【研究テーマ】地球宇宙化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】中村 仁美 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 研究員 (60572659)
【キーワード】温泉水 / スラブ起源 / 塩水 / 深部流体 / 沈み込み帯 (他16件)
【概要】沈み込み帯前弧域において，スラブ流体が直接的に上昇・湧出している可能性を，スラブ流体検出の有効性が高い重元素を用いて制約することを目指し，温泉水に含まれる低含有量重元素の濃縮，抽出手法の開発と分析を行った． その結果，鉄共沈法を用いてSr-Nd-Pb同位体組成を得ることに初めて成功し，有馬温泉水の起源がフィリピン海スラブにあることを明らかにした（Nakamura et al., 2014）．また，...
❏火山ガス生成に伴う化学過程に関する実験的研究(11304040)
【研究テーマ】地球化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1999 - 2001
【研究代表者】野津 憲治 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (80101103)
【キーワード】火山 / 火山ガス / 揮発性物質 / 流体包有物 / 二酸化炭素 (他17件)
【概要】火山活動を理解するうえで揮発性物質の挙動が重要であることは従来から指摘されており、本研究では、マグマ中に溶け込んでいる揮発性物質が火山ガスとして地表に現われるまでの化学的な過程を明らかにし、火山噴火や火山活動のメカニズムの解明に貢献した。これまでの火山ガスの研究は、火山ガスの分析と発泡現象を直接結ぶ研究が欠落しており、起源を論ずる上でネックとなっていた。そこで本研究では次の3項目に取り組み実験火山...
【数物系科学】地球惑星科学：断層 ／流体を含む研究件
❏動的地震破壊の包括的理解―破砕、摩擦発熱、熱・流体拡散、脱水反応に焦点をあてて(25400440)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】山下 輝夫 東京大学, 地震研究所, 名誉教授 (10114696)
【キーワード】地震 / 流体 / 脱水反応 / 破砕 / ダイラタンシー (他9件)
【概要】流体の効果に焦点を当て、物理過程のみならず化学過程をも考慮に入れて、動的地震破壊過程についての数理的・数値的解析を行った。ここで、物理過程としては、摩擦発熱、破砕、流体・熱拡散を、化学過程としては、脱水反応を仮定した。特に、上記の効果が地震発生の多様性にどのように関与するかという事について検討を行った。計算によると、脱水反応が滑りにより生成したダイラタンシーと相互作用する際に、持続的なゆっくり滑り...
❏巨大直接剪断試験機によるすべり核形成過程の解明(15340173)
【研究テーマ】地質学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】坂口 有人 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部変動研究センター, 研究員 (80304666)
【キーワード】断層 / すべり開始点 / 流体 / 物質分析 / 摩擦挙動 (他8件)
【概要】地震発生の直前に断層のある部分から準静的なすべり核が成長して、そして動的破壊へと発達すると実験的に推測されており、かつ地震観測においても断層面上における地震性すべりは不均質であり、その不均質性は地震サイクルを越えて同じパターンを繰り返すことが示されている。しかし、なぜ地震サイクルを越えて不均質性は安定的に存在するのか?また、断層物質や流体はすべり不均質性に、どのように関連しているのかといった事柄は...
【数物系科学】地球惑星科学：国際研究者交流 ／流体を含む研究件
❏起伏のある水底上の水の波の漸近解析(24340030)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】井口 達雄 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (20294879)
【キーワード】水の波 / 水面波 / 浅水波 / 浅水波近似 / 長波長近似 (他17件)
【概要】水底に凹凸がある場合の浅水波近似と長波長近似，特に，水底の凹凸の水平方向の空間スケールεが水面のそれよりも非常に小さく，かつ周期的に変化している場合を考察した．浅水波方程式の解の均質化極限（ε→０）を多重尺度法により解析し，その挙動を具体的に表示した．また，Boussinesq型方程式の解の均質化極限と長波長近似を同時に行う極限を解析した．さらに，水の波の変分構造を利用して得られる近似モデルの構造...
❏水の波の浅水波近似の数学解析(21540226)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】井口 達雄 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (20294879)
【キーワード】水面波 / 水の波 / 浅水波 / 津波 / 流体 (他10件)
【概要】津波の伝播をシミュレートする際には,通常,水面の初期変位が海底地震による水底の永久変位に等しく,初期速度はいたるところ零であるという初期条件の下で,浅水波方程式が数値的に解かれている.本研究では,水の波の基礎方程式系から出発し,適当な仮定の下,この津波モデルの数学的に厳密な正当性を証明した. ...
【数物系科学】地球惑星科学：地質学 ／流体を含む研究件
❏大陸衝突帯における地殻内流体活動・部分溶融とそれに伴う物質移動の理解(26400513)
【研究テーマ】岩石・鉱物・鉱床学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】河上 哲生 京都大学, 理学研究科, 准教授 (70415777)
【キーワード】地質学 / 地球化学 / 地殻流体 / 大陸地殻 / 部分溶融 (他18件)
【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...
❏巨大震源断層の特性を探る:ニュージーランド北島の構造探査(21253006)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】岩崎 貴哉 東京大学, 地震研究所, 教授 (70151719)
【キーワード】地震 / 地球・惑星内部構造 / 地質学 / ニュージーランド / ヒクランギ海台 (他20件)
【概要】ニュージーランド北島の南部において,大規模な制御震源地震探査及び変動地形超査を実施した.その結果,沈み込む太平洋プレート及びその上盤側のオーストラリアプレートの詳細な構造が判明した.沈み込むプレート(HikurangiPlateau)は,北島中央部で傾きを大きく変化させ,その部分に海洋性地殻が付加した低速度異常構造が見られる.Wairapapafault等の巨大分岐断層は,その部分から東に向かって...
【数物系科学】地球惑星科学：地震 ／流体を含む研究件
❏動的地震破壊の包括的理解―破砕、摩擦発熱、熱・流体拡散、脱水反応に焦点をあてて(25400440)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】山下 輝夫 東京大学, 地震研究所, 名誉教授 (10114696)
【キーワード】地震 / 流体 / 脱水反応 / 破砕 / ダイラタンシー (他9件)
【概要】流体の効果に焦点を当て、物理過程のみならず化学過程をも考慮に入れて、動的地震破壊過程についての数理的・数値的解析を行った。ここで、物理過程としては、摩擦発熱、破砕、流体・熱拡散を、化学過程としては、脱水反応を仮定した。特に、上記の効果が地震発生の多様性にどのように関与するかという事について検討を行った。計算によると、脱水反応が滑りにより生成したダイラタンシーと相互作用する際に、持続的なゆっくり滑り...
❏巨大震源断層の特性を探る:ニュージーランド北島の構造探査(21253006)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】岩崎 貴哉 東京大学, 地震研究所, 教授 (70151719)
【キーワード】地震 / 地球・惑星内部構造 / 地質学 / ニュージーランド / ヒクランギ海台 (他20件)
【概要】ニュージーランド北島の南部において,大規模な制御震源地震探査及び変動地形超査を実施した.その結果,沈み込む太平洋プレート及びその上盤側のオーストラリアプレートの詳細な構造が判明した.沈み込むプレート(HikurangiPlateau)は,北島中央部で傾きを大きく変化させ,その部分に海洋性地殻が付加した低速度異常構造が見られる.Wairapapafault等の巨大分岐断層は,その部分から東に向かって...
❏沈み込みプレート境界の地震発生における脱水反応の役割(19340147)
【研究テーマ】地質学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】清水 以知子 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教 (40211966)
【キーワード】レオロジー / 地殼マントル物質 / 沈み込み帯 / 中深発地震 / 岩石レオロジー (他22件)
【概要】沈み込みスラブの2重震発面における地震発生メカニズムとして,蛇紋岩化したマントルの脱水脆性化説が有力視されてきた.しかし従来のガス圧式変形試験機による実験は地下15kmまでの条件に限られており,同じメカニズムを深さ200kmにおよぶ沈み込みスラブの中深発地震にあてはめることはできない.そこで我々は固体圧式変形試験機によって,より高圧における蛇紋岩の力学的挙動を調べるとともに,実験試料の変形組織を観...
【数物系科学】地球惑星科学：沈み込み ／流体を含む研究件
❏温泉水でスラブ起源流体を捉える(25400524)
【研究テーマ】地球宇宙化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】中村 仁美 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 研究員 (60572659)
【キーワード】温泉水 / スラブ起源 / 塩水 / 深部流体 / 沈み込み帯 (他16件)
【概要】沈み込み帯前弧域において，スラブ流体が直接的に上昇・湧出している可能性を，スラブ流体検出の有効性が高い重元素を用いて制約することを目指し，温泉水に含まれる低含有量重元素の濃縮，抽出手法の開発と分析を行った． その結果，鉄共沈法を用いてSr-Nd-Pb同位体組成を得ることに初めて成功し，有馬温泉水の起源がフィリピン海スラブにあることを明らかにした（Nakamura et al., 2014）．また，...
❏沈み込み帯マントルの不均質性の解明:地球化学トモグラフィーに向けて(22244069)
【研究テーマ】地球宇宙化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】岩森 光 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (80221795)
【キーワード】地殻 / マントル化学 / 沈み込み / 不均質 / 沈み込み帯 (他12件)
【概要】沈み込み帯の火山岩組成から、沈み込んだスラブ由来成分を取り除き、マントル同位体組成およびその地球規模での不均質性を読取ることに成功した。海洋玄武岩と合わせた解析の結果、地球のマントルがおよそ東西半球に分かれることが分かった。超大陸下への集中した沈み込みが原因で、水溶液成分が東半球下に濃集した一方、西半球下はそのような成分に乏しいことを表すと考えられる。 ...
【数物系科学】地球惑星科学：沈み込み帯 ／流体を含む研究件
❏温泉水でスラブ起源流体を捉える(25400524)
【研究テーマ】地球宇宙化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】中村 仁美 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 研究員 (60572659)
【キーワード】温泉水 / スラブ起源 / 塩水 / 深部流体 / 沈み込み帯 (他16件)
【概要】沈み込み帯前弧域において，スラブ流体が直接的に上昇・湧出している可能性を，スラブ流体検出の有効性が高い重元素を用いて制約することを目指し，温泉水に含まれる低含有量重元素の濃縮，抽出手法の開発と分析を行った． その結果，鉄共沈法を用いてSr-Nd-Pb同位体組成を得ることに初めて成功し，有馬温泉水の起源がフィリピン海スラブにあることを明らかにした（Nakamura et al., 2014）．また，...
❏沈み込み帯マントルの不均質性の解明:地球化学トモグラフィーに向けて(22244069)
【研究テーマ】地球宇宙化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】岩森 光 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (80221795)
【キーワード】地殻 / マントル化学 / 沈み込み / 不均質 / 沈み込み帯 (他12件)
【概要】沈み込み帯の火山岩組成から、沈み込んだスラブ由来成分を取り除き、マントル同位体組成およびその地球規模での不均質性を読取ることに成功した。海洋玄武岩と合わせた解析の結果、地球のマントルがおよそ東西半球に分かれることが分かった。超大陸下への集中した沈み込みが原因で、水溶液成分が東半球下に濃集した一方、西半球下はそのような成分に乏しいことを表すと考えられる。 ...
❏巨大震源断層の特性を探る:ニュージーランド北島の構造探査(21253006)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】岩崎 貴哉 東京大学, 地震研究所, 教授 (70151719)
【キーワード】地震 / 地球・惑星内部構造 / 地質学 / ニュージーランド / ヒクランギ海台 (他20件)
【概要】ニュージーランド北島の南部において,大規模な制御震源地震探査及び変動地形超査を実施した.その結果,沈み込む太平洋プレート及びその上盤側のオーストラリアプレートの詳細な構造が判明した.沈み込むプレート(HikurangiPlateau)は,北島中央部で傾きを大きく変化させ,その部分に海洋性地殻が付加した低速度異常構造が見られる.Wairapapafault等の巨大分岐断層は,その部分から東に向かって...
【数物系科学】地球惑星科学：マグマ ／流体を含む研究件
❏外熱式ダイヤモンドアンビルによる地球内部の超臨界流体の弾性波速度測定法の開発(16K13874)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】三部 賢治 東京大学, 地震研究所, 助教 (10372426)
【キーワード】高温高圧 / 弾性波速度 / 地震波速度 / P波速度 / マグマ (他15件)
【概要】地球内部におけるマグマや水の分布を理解するため，高温高圧下で流体100%サンプルの弾性波速度を測定する手法の開発を行った．実験には，外熱式ダイヤモンドアンビルセル装置，川井型マルチアンビル装置，パリ・エジンバラ型装置を用いた．弾性波の測定は，圧電素子を使用する超音波法により行った．それぞれ３タイプの装置の特長を活かした測定環境が整いつつある．なかでもパリ・エジンバラ型高温高圧発生装置を用いた実験に...
❏沈み込み帯マントルの不均質性の解明:地球化学トモグラフィーに向けて(22244069)
【研究テーマ】地球宇宙化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】岩森 光 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (80221795)
【キーワード】地殻 / マントル化学 / 沈み込み / 不均質 / 沈み込み帯 (他12件)
【概要】沈み込み帯の火山岩組成から、沈み込んだスラブ由来成分を取り除き、マントル同位体組成およびその地球規模での不均質性を読取ることに成功した。海洋玄武岩と合わせた解析の結果、地球のマントルがおよそ東西半球に分かれることが分かった。超大陸下への集中した沈み込みが原因で、水溶液成分が東半球下に濃集した一方、西半球下はそのような成分に乏しいことを表すと考えられる。 ...
❏火山ガス生成に伴う化学過程に関する実験的研究(11304040)
【研究テーマ】地球化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1999 - 2001
【研究代表者】野津 憲治 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (80101103)
【キーワード】火山 / 火山ガス / 揮発性物質 / 流体包有物 / 二酸化炭素 (他17件)
【概要】火山活動を理解するうえで揮発性物質の挙動が重要であることは従来から指摘されており、本研究では、マグマ中に溶け込んでいる揮発性物質が火山ガスとして地表に現われるまでの化学的な過程を明らかにし、火山噴火や火山活動のメカニズムの解明に貢献した。これまでの火山ガスの研究は、火山ガスの分析と発泡現象を直接結ぶ研究が欠落しており、起源を論ずる上でネックとなっていた。そこで本研究では次の3項目に取り組み実験火山...
【数物系科学】地球惑星科学：トロマイト ／流体を含む研究件
❏炭酸塩岩の深部沈み込みとそれに伴うマイクロダイアモンドの形成プロセスの解明(15204050)
【研究テーマ】岩石・鉱物・鉱床学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】小笠原 義秀 早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 教授 (70160736)
【キーワード】超高圧変成岩 / マイクロダイヤモンド / 深部沈み込み / 炭酸塩岩 / ドロマイト (他15件)
【概要】大陸衝突に伴う陸源物質の深部沈み込みにおいて、物質内でH2O流体の循環が起こっていることを示す実証データを多く蓄積した。その結果から、沈み込み物質内で交代変成作用が起きていることが確実となり、それを説明するモデルとしてIntraslab UHP Metasomatismを提唱した。深部に沈み込んだケイ酸塩岩からH20流体が放出され、沈み込み物質内、特に炭酸塩岩中に浸透することにより強い交代変成作用...
❏炭酸塩岩の深部沈み込みに伴うダイアモンドの形成と流体の果たす役割(13640485)
【研究テーマ】岩石・鉱物・鉱床学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】小笠原 義秀 早稲田大学, 教育学部, 教授 (70160736)
【キーワード】ダイヤモンド / ドロマイト / ドロマイトマーブル / 流体 / Kokchetav (他12件)
【概要】表層炭酸塩岩が大陸衝突に伴いマントルへ深部沈み込みをした例として、世界で最も深いところまで沈み込み地表に上昇してきたとされているカザフ共和国のコクチェタフ超高圧変成帯のマーブルを用いて標記テーマの研究を行い、以下のような成果を得た。 1.ドロマイトマーブル中で多量のマイクロダイヤモンドが生成していること。また、その含有量には試料ごとにきわめて大きな差異があること。ダイヤモンドの最高含有量部分では岩...
【数物系科学】地球惑星科学：マントル ／流体を含む研究件
❏首都直下の新たな地震発生モデル－スラブの蛇紋岩化とそのテクトニクス的意義－(24740300)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】中島 淳一 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (30361067)
【キーワード】地震波減衰 / フィリピン海プレート / マグマ活動 / 流体 / 地震波減衰構造 (他9件)
【概要】減衰パラメータと観測点直下の周波数特性，震源の周波数特性を分離する手法を開発し，その手法を東北地方と関東地方の地震波形データに適用した．東北地方においては，マントルウエッジには沈み込むスラブに平行な斜めの高減衰域が存在し，それは地震波低速度域と一致すること，下部地殻では火山群の直下にのみ高減衰域が分布することなど，東北地方のマグマ活動を理解する上で重要な知見が得られた．関東地方においては，スラブマ...
❏沈み込み帯マントルの不均質性の解明:地球化学トモグラフィーに向けて(22244069)
【研究テーマ】地球宇宙化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】岩森 光 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (80221795)
【キーワード】地殻 / マントル化学 / 沈み込み / 不均質 / 沈み込み帯 (他12件)
【概要】沈み込み帯の火山岩組成から、沈み込んだスラブ由来成分を取り除き、マントル同位体組成およびその地球規模での不均質性を読取ることに成功した。海洋玄武岩と合わせた解析の結果、地球のマントルがおよそ東西半球に分かれることが分かった。超大陸下への集中した沈み込みが原因で、水溶液成分が東半球下に濃集した一方、西半球下はそのような成分に乏しいことを表すと考えられる。 ...
❏水素結合をプローブにした地球内部物質中の水素ならびにマントル流体の性質の解明(12640476)
【研究テーマ】地球化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】鍵 裕之 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (70233666)
【キーワード】水素結合 / 高圧 / 中性子回折 / 振動分光 / 重炭酸 (他14件)
【概要】地球内部物質、特に上部マントルを構成する物質には水が構造中に取りこまれる。水素の取りこみによって、地球内部の溶融関係、岩石の変形挙動などに大きな変化が起こりうることが知られている。 本研究では含水ケイ酸塩鉱物をはじめとするさまざまな含水素物質の高圧での物性変化を分光学的手法や中性子回折のその場観察で明らかにすることができた。特に研究の後期においてカリウム重炭素塩の高圧下での相転稼を見いだすことがで...
【数物系科学】地球惑星科学：水 ／流体を含む研究件
❏外熱式ダイヤモンドアンビルによる地球内部の超臨界流体の弾性波速度測定法の開発(16K13874)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】三部 賢治 東京大学, 地震研究所, 助教 (10372426)
【キーワード】高温高圧 / 弾性波速度 / 地震波速度 / P波速度 / マグマ (他15件)
【概要】地球内部におけるマグマや水の分布を理解するため，高温高圧下で流体100%サンプルの弾性波速度を測定する手法の開発を行った．実験には，外熱式ダイヤモンドアンビルセル装置，川井型マルチアンビル装置，パリ・エジンバラ型装置を用いた．弾性波の測定は，圧電素子を使用する超音波法により行った．それぞれ３タイプの装置の特長を活かした測定環境が整いつつある．なかでもパリ・エジンバラ型高温高圧発生装置を用いた実験に...
❏実空間中の非剛体の挙動の仮想的3次元空間における実時間再現の研究(13650432)
【研究テーマ】情報通信工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】大谷 淳 早稲田大学, 国際情報通信研究科, 教授 (90329152)
【キーワード】非剛体 / 仮想空間 / 再現 / 画像処理 / コンピュータグラフィックス (他16件)
【概要】本研究の目的は、実空間中の非剛体物体の挙動を仮想的環境で実時間再現する方法を確立することである。本研究では、1.水、2.樹木、3.人物像、を非剛体物体の検討対象として取り上げ、以下のような検討を行った。 1.本研究の目的に合致する水のモデリング法としてバンプマッピングが適していることをまず明らかにした後、バンプマッピングのために必要な水面上の多数の点への法線ベクトルを、水面の画像から獲得する方法を...
❏水素結合をプローブにした地球内部物質中の水素ならびにマントル流体の性質の解明(12640476)
【研究テーマ】地球化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】鍵 裕之 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (70233666)
【キーワード】水素結合 / 高圧 / 中性子回折 / 振動分光 / 重炭酸 (他14件)
【概要】地球内部物質、特に上部マントルを構成する物質には水が構造中に取りこまれる。水素の取りこみによって、地球内部の溶融関係、岩石の変形挙動などに大きな変化が起こりうることが知られている。 本研究では含水ケイ酸塩鉱物をはじめとするさまざまな含水素物質の高圧での物性変化を分光学的手法や中性子回折のその場観察で明らかにすることができた。特に研究の後期においてカリウム重炭素塩の高圧下での相転稼を見いだすことがで...
【数物系科学】地球惑星科学：脱水反応 ／流体を含む研究件
❏動的地震破壊の包括的理解―破砕、摩擦発熱、熱・流体拡散、脱水反応に焦点をあてて(25400440)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】山下 輝夫 東京大学, 地震研究所, 名誉教授 (10114696)
【キーワード】地震 / 流体 / 脱水反応 / 破砕 / ダイラタンシー (他9件)
【概要】流体の効果に焦点を当て、物理過程のみならず化学過程をも考慮に入れて、動的地震破壊過程についての数理的・数値的解析を行った。ここで、物理過程としては、摩擦発熱、破砕、流体・熱拡散を、化学過程としては、脱水反応を仮定した。特に、上記の効果が地震発生の多様性にどのように関与するかという事について検討を行った。計算によると、脱水反応が滑りにより生成したダイラタンシーと相互作用する際に、持続的なゆっくり滑り...
❏沈み込みプレート境界の地震発生における脱水反応の役割(19340147)
【研究テーマ】地質学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】清水 以知子 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教 (40211966)
【キーワード】レオロジー / 地殼マントル物質 / 沈み込み帯 / 中深発地震 / 岩石レオロジー (他22件)
【概要】沈み込みスラブの2重震発面における地震発生メカニズムとして,蛇紋岩化したマントルの脱水脆性化説が有力視されてきた.しかし従来のガス圧式変形試験機による実験は地下15kmまでの条件に限られており,同じメカニズムを深さ200kmにおよぶ沈み込みスラブの中深発地震にあてはめることはできない.そこで我々は固体圧式変形試験機によって,より高圧における蛇紋岩の力学的挙動を調べるとともに,実験試料の変形組織を観...
【数物系科学】地球惑星科学：蛇紋岩 ／流体を含む研究件
❏首都直下の新たな地震発生モデル－スラブの蛇紋岩化とそのテクトニクス的意義－(24740300)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】中島 淳一 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (30361067)
【キーワード】地震波減衰 / フィリピン海プレート / マグマ活動 / 流体 / 地震波減衰構造 (他9件)
【概要】減衰パラメータと観測点直下の周波数特性，震源の周波数特性を分離する手法を開発し，その手法を東北地方と関東地方の地震波形データに適用した．東北地方においては，マントルウエッジには沈み込むスラブに平行な斜めの高減衰域が存在し，それは地震波低速度域と一致すること，下部地殻では火山群の直下にのみ高減衰域が分布することなど，東北地方のマグマ活動を理解する上で重要な知見が得られた．関東地方においては，スラブマ...
❏沈み込みプレート境界の地震発生における脱水反応の役割(19340147)
【研究テーマ】地質学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】清水 以知子 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教 (40211966)
【キーワード】レオロジー / 地殼マントル物質 / 沈み込み帯 / 中深発地震 / 岩石レオロジー (他22件)
【概要】沈み込みスラブの2重震発面における地震発生メカニズムとして,蛇紋岩化したマントルの脱水脆性化説が有力視されてきた.しかし従来のガス圧式変形試験機による実験は地下15kmまでの条件に限られており,同じメカニズムを深さ200kmにおよぶ沈み込みスラブの中深発地震にあてはめることはできない.そこで我々は固体圧式変形試験機によって,より高圧における蛇紋岩の力学的挙動を調べるとともに,実験試料の変形組織を観...
【数物系科学】天文学：計算物理 ／流体を含む研究件
❏工学実用から要請される高性能非構造自由界面多相流数値モデル開発と実証(15H03916)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】肖 鋒 東京工業大学, 工学院, 教授 (50280912)
【キーワード】数値流体力学 / 多相流 / 自由界面流れ / 非構造格子 / 計算手法 (他11件)
【概要】工学応用に広く用いられる非構造格子における多相流数値流体力学モデルの計算精度及びロバスト性を一層改善するために，本研究企画を実施した。高性能な数値モデルの開発及び実証を中心に研究を遂行し，次の主な成果が得られた。①任意形状要素，混合要素を持つ非構造格子における三次精度高性能数値流体力学コアを構築した。②複雑非構造要素における高精度自由界面捕獲法を開発した。③非構造格子における高性能な自由界面多相流...
❏噴火タイプの推移予測に向けた火道流・噴煙連結モデルの開発研究(21340123)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】小屋口 剛博 東京大学, 地震研究所, 教授 (80178384)
【キーワード】火山現象 / 火山 / 流体 / 計算物理 / 噴火推移予測 (他10件)
【概要】1次元気液2相火道流モデルを開発し,定常的な溶岩ドーム噴火のマグマ溜まりの圧力変動に対する安定性と爆発的噴火への遷移条件を明らかにした.また,爆発的噴火に対して準1次元火道流モデルを適用し,爆発的噴火の噴出条件と火口の形状の関係を明らかにした.さらにその準1次元火道流モデルの火口における出力値を3次元非定常噴煙モデルの入力値として用いることによって,爆発的噴火における噴煙柱崩壊条件を予測する理論モ...
❏LESにおける乱流中のコヒーレント構造に基づく壁モデルの検討(20760119)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】小林 宏充 慶應義塾大学, 法学部, 教授 (60317336)
【キーワード】流体 / 計算物理 / 流体工学 / 数値流体力学 / 乱流モデル (他7件)
【概要】乱流モデルのLESにおいて,乱流中に普遍的に存在するコヒーレント構造をもとにした壁モデルの開発を目的として,速度勾配テンソルの第2不変量で抽出した渦構造を無次元化したコヒーレント構造関数の性質を調べた。一様等方性乱流のみならずチャネル乱流においても,同関数の平均値,分散,確率密度関数にレイノルズ数依存性がなく,壁からの距離のみに依存することから,壁モデルへの変数として利用可能であることが分かった。...
【数物系科学】天文学：化学物理 ／流体を含む研究件
❏ナノ細孔内部の分子・イオンの移動現象の解析と制御(23360092)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】大宮司 啓文 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10302754)
【キーワード】マイクロ・ナノスケール物質移動 / 流体 / 化学物理 / 化学工学 / ナノ流体力学 (他6件)
【概要】近年のナノスケールの流体システムに関する材料合成，実験計測，理論解析技術の進歩は10ナノメートルより小さい流路内部のイオン移動を体系的に研究することを可能にしている．このように小さな系では，大きな系では見られないような特異なイオン移動現象が見られる．10ナノメートよりも小さい流路におけるイオン移動の研究は，細胞におけるタンパク質のイオンチャネルを模倣するような人工イオンチャネルを探索したり，高エネ...
❏中空マイクロカプセルの製造および超音波造影剤と薬物伝達システムへの応用(20360093)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】大宮司 啓文 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (10302754)
【キーワード】流体 / 化学物理 / 化学工学
【概要】生分解性ポリマーを用いた直径十マイクロメートル以下の中空マイクロカプセルは超音波造影剤や薬物伝達システムのキャリアとして用いられることが期待されている。本研究では、生分解性ポリマーに覆われた中空マイクロカプセルを作るために、マイクロバブルを鋳型として利用する簡易な製造方法を開発した。ポリ乳酸と高分子電解質の中空マイクロカプセルについて、大きさと均一さに影響を与える主要因を明らかにした。 ...
【数物系科学】天文学：数値シミュレーション ／流体を含む研究件
❏三次元一般相対論的電磁流体シミュレーションで迫る活動銀河核ジェットの力学進化(20K14473)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】松本 仁 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 助教 (70722247)
【キーワード】活動銀河核ジェット / 相対論的電磁流体シミュレーション / 流体不安定性 / 数値シミュレーション / 流体
【概要】活動銀河核ジェットの駆動メカニズムは、磁場を介して回転している銀河中心にある巨大ブラックホールから回転エネルギーを引き抜きジェットの運動エネルギーに転化するモデルが有力視されている。このモデルではジェットが駆動された際、ポインティングフラックスと呼ばれる電磁的なエネルギーの流れが優勢となる。一方で、観測される活動銀河核ジェットは、電磁場よりも物質のエネルギーの方が優勢であることが示唆されている。こ...
❏三次元相対論的電磁流体シミュレーションで迫るガンマ線バーストジェットの正体(17K14308)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】松本 仁 国立研究開発法人理化学研究所, 長瀧天体ビッグバン研究室, 基礎科学特別研究員 (70722247)
【キーワード】相対論的ジェット / Rayleigh-Taylor不安定性 / 線形解析 / 数値シミュレーション / 宇宙物理 (他7件)
【概要】宇宙最大の爆発現象であるガンマ線バーストの正体は、光速の99.995%以上もの速さで運動する超相対論的ジェットだと考えられている。しかし、ガンマ線バーストジェットの力学進化が十分にわかっていないために、ジェットからの放射機構の全容解明には至っていない。特に即時放射期における時間変動性の起源は解明すべき謎の1つである。 即時放射の時間変動性の起源としては、相対論的ジェットが駆動される際の中心エンジン...
【数物系科学】天文学：数値計算 ／流体を含む研究件
❏波浪中大振幅船体運動と船体への衝撃荷重の粒子法による数値解析手法の開発(22760632)
【研究テーマ】船舶海洋工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】柴田 和也 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (30462873)
【キーワード】推進 / 運動性能 / 船体運動 / 衝撃荷重 / 境界条件 (他14件)
【概要】本研究の目的は、波浪中における大振幅船体運動および船体が海水から受ける衝撃荷重を汎用的にかつ高精度に計算する手法を確立することである。この目的を達成するために、粒子法を用いて大振幅船体運動モデルを開発した。また、開境界部での非物理的な反射波が生じることを低減する境界条件を開発した。さらに局所的な領域のみを高解像度で計算する手法を開発し、低い計算コストで高解像度の計算を実施可能にした。 ...
❏噴火タイプの推移予測に向けた火道流・噴煙連結モデルの開発研究(21340123)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】小屋口 剛博 東京大学, 地震研究所, 教授 (80178384)
【キーワード】火山現象 / 火山 / 流体 / 計算物理 / 噴火推移予測 (他10件)
【概要】1次元気液2相火道流モデルを開発し,定常的な溶岩ドーム噴火のマグマ溜まりの圧力変動に対する安定性と爆発的噴火への遷移条件を明らかにした.また,爆発的噴火に対して準1次元火道流モデルを適用し,爆発的噴火の噴出条件と火口の形状の関係を明らかにした.さらにその準1次元火道流モデルの火口における出力値を3次元非定常噴煙モデルの入力値として用いることによって,爆発的噴火における噴煙柱崩壊条件を予測する理論モ...
【化学】複合化学：流体-構造相互作用 ／流体を含む研究件
❏鼻腔に学ぶ―人工嗅覚の実現に向けた複雑流路内ガス流れの理解と利用(21H01971)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】柴 弘太 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主任研究員 (20638126)
【キーワード】鼻腔 / マイクロ流路 / 流体力学 / 構造力学 / 機械学習 (他11件)
【概要】本研究では、我々の鼻の内部構造（鼻腔）とガス流れの相関を詳細に検討することで、人工嗅覚の実現に資する最適センサの開発指針を得る。この目的に向け、申請者独自のガス分子量測定法（大気環境、リアルタイム、非破壊）および同特長のガス粘性測定法（2019年採択の国際共同研究強化Bで創出済み）を用いる。これら手法はガス流れに伴う構造体の機械的変形を測定するため、任意のガスから異なる情報を得られる。加えて、その...
❏ミクロン空間内の気体流れが誘起する構造変形を原理とした新規質量分析法の開発(19KK0141)
【研究テーマ】
【研究種目】国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
【研究期間】2019-10-07 - 2023-03-31
【研究代表者】柴 弘太 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主任研究員 (20638126)
【キーワード】粘性係数 / マイクロ流路 / 流体力学 / 構造力学 / 流体―構造相互作用 (他11件)
【概要】本研究は、申請者独自の分子量測定法（大気環境、リアルタイム、非破壊）を、国際共同研究を推進するProf. Weitzとともに発展させ、モバイル用途まで見据えたイオン化不要の新奇質量分析法の創出を目指すものである。従来の質量分析は、試料をイオン化・断片化し、それらを逐次測定することで、試料の構造に由来する情報（マススペクトル）を得るという非常に優れた定性・定量手法である。しかし、試料のイオン化のため...
【化学】複合化学：粘性係数 ／流体を含む研究件
❏鼻腔に学ぶ―人工嗅覚の実現に向けた複雑流路内ガス流れの理解と利用(21H01971)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】柴 弘太 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主任研究員 (20638126)
【キーワード】鼻腔 / マイクロ流路 / 流体力学 / 構造力学 / 機械学習 (他11件)
【概要】本研究では、我々の鼻の内部構造（鼻腔）とガス流れの相関を詳細に検討することで、人工嗅覚の実現に資する最適センサの開発指針を得る。この目的に向け、申請者独自のガス分子量測定法（大気環境、リアルタイム、非破壊）および同特長のガス粘性測定法（2019年採択の国際共同研究強化Bで創出済み）を用いる。これら手法はガス流れに伴う構造体の機械的変形を測定するため、任意のガスから異なる情報を得られる。加えて、その...
❏ミクロン空間内の気体流れが誘起する構造変形を原理とした新規質量分析法の開発(19KK0141)
【研究テーマ】
【研究種目】国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
【研究期間】2019-10-07 - 2023-03-31
【研究代表者】柴 弘太 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主任研究員 (20638126)
【キーワード】粘性係数 / マイクロ流路 / 流体力学 / 構造力学 / 流体―構造相互作用 (他11件)
【概要】本研究は、申請者独自の分子量測定法（大気環境、リアルタイム、非破壊）を、国際共同研究を推進するProf. Weitzとともに発展させ、モバイル用途まで見据えたイオン化不要の新奇質量分析法の創出を目指すものである。従来の質量分析は、試料をイオン化・断片化し、それらを逐次測定することで、試料の構造に由来する情報（マススペクトル）を得るという非常に優れた定性・定量手法である。しかし、試料のイオン化のため...
【化学】複合化学：気体 ／流体を含む研究件
❏鼻腔に学ぶ―人工嗅覚の実現に向けた複雑流路内ガス流れの理解と利用(21H01971)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】柴 弘太 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主任研究員 (20638126)
【キーワード】鼻腔 / マイクロ流路 / 流体力学 / 構造力学 / 機械学習 (他11件)
【概要】本研究では、我々の鼻の内部構造（鼻腔）とガス流れの相関を詳細に検討することで、人工嗅覚の実現に資する最適センサの開発指針を得る。この目的に向け、申請者独自のガス分子量測定法（大気環境、リアルタイム、非破壊）および同特長のガス粘性測定法（2019年採択の国際共同研究強化Bで創出済み）を用いる。これら手法はガス流れに伴う構造体の機械的変形を測定するため、任意のガスから異なる情報を得られる。加えて、その...
❏ミクロン空間内の気体流れが誘起する構造変形を原理とした新規質量分析法の開発(19KK0141)
【研究テーマ】
【研究種目】国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
【研究期間】2019-10-07 - 2023-03-31
【研究代表者】柴 弘太 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主任研究員 (20638126)
【キーワード】粘性係数 / マイクロ流路 / 流体力学 / 構造力学 / 流体―構造相互作用 (他11件)
【概要】本研究は、申請者独自の分子量測定法（大気環境、リアルタイム、非破壊）を、国際共同研究を推進するProf. Weitzとともに発展させ、モバイル用途まで見据えたイオン化不要の新奇質量分析法の創出を目指すものである。従来の質量分析は、試料をイオン化・断片化し、それらを逐次測定することで、試料の構造に由来する情報（マススペクトル）を得るという非常に優れた定性・定量手法である。しかし、試料のイオン化のため...
【工学】電気電子工学：マイクロフルイディクス ／流体を含む研究件
❏ミクロン空間内の気体流れが誘起する構造変形を原理とした新規質量分析法の開発(19KK0141)
【研究テーマ】
【研究種目】国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
【研究期間】2019-10-07 - 2023-03-31
【研究代表者】柴 弘太 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主任研究員 (20638126)
【キーワード】粘性係数 / マイクロ流路 / 流体力学 / 構造力学 / 流体―構造相互作用 (他11件)
【概要】本研究は、申請者独自の分子量測定法（大気環境、リアルタイム、非破壊）を、国際共同研究を推進するProf. Weitzとともに発展させ、モバイル用途まで見据えたイオン化不要の新奇質量分析法の創出を目指すものである。従来の質量分析は、試料をイオン化・断片化し、それらを逐次測定することで、試料の構造に由来する情報（マススペクトル）を得るという非常に優れた定性・定量手法である。しかし、試料のイオン化のため...
❏マイクロ流路デバイスによるピコリットル多相液滴と機能性異形ポリマー微粒子の調製(19710114)
【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】西迫 貴志 東京工業大学, 精密工学研究所, 助教 (10431983)
【キーワード】マイクロ・ナノデバイス / 流体工学 / 表面・界面物性 / 複合材料・物性 / 流体 (他6件)
【概要】マイクロ流路デバイスを用いた非球形ポリマー微粒子の調製法について研究を行った.マイクロ流路の分岐を利用し,互いに混ざり合わない重合相と非重合相からなるエマルション滴を生成し,これらに重合処理を施すことで,サイズの揃った非球形ポリマー微粒子を得ることができた.流量条件,マイクロ流路の形状等の操作により,生成される液滴・粒子のサイズ,形状を制御することが可能であった. ...
【工学】土木工学：減災 ／流体を含む研究件
❏噴火タイプの推移予測に向けた火道流・噴煙連結モデルの開発研究(21340123)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】小屋口 剛博 東京大学, 地震研究所, 教授 (80178384)
【キーワード】火山現象 / 火山 / 流体 / 計算物理 / 噴火推移予測 (他10件)
【概要】1次元気液2相火道流モデルを開発し,定常的な溶岩ドーム噴火のマグマ溜まりの圧力変動に対する安定性と爆発的噴火への遷移条件を明らかにした.また,爆発的噴火に対して準1次元火道流モデルを適用し,爆発的噴火の噴出条件と火口の形状の関係を明らかにした.さらにその準1次元火道流モデルの火口における出力値を3次元非定常噴煙モデルの入力値として用いることによって,爆発的噴火における噴煙柱崩壊条件を予測する理論モ...
❏噴煙の人工衛星データおよび噴出物の岩石学的データを再現する噴火モデルの開発(18340130)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】小屋口 剛博 東京大学, 地震研究所, 教授 (80178384)
【キーワード】火山 / 流体 / 計算物理 / 人工衛星 / 減災 (他6件)
【概要】火山噴煙モデルの開発 火道上昇モデルの開発 噴火シナリオに関するデータベースの作成,を行うことによって,爆発的噴火において観測される噴煙のダイナミックス(人工衛星データ)と噴出物の岩石学的・堆積学的性質の間の相関関係を定量的に再現することに成功した. ...
【工学】総合工学：タイヤモンド ／流体を含む研究件
❏炭酸塩岩の深部沈み込みに伴うダイアモンドの形成と流体の果たす役割(13640485)
【研究テーマ】岩石・鉱物・鉱床学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】小笠原 義秀 早稲田大学, 教育学部, 教授 (70160736)
【キーワード】ダイヤモンド / ドロマイト / ドロマイトマーブル / 流体 / Kokchetav (他12件)
【概要】表層炭酸塩岩が大陸衝突に伴いマントルへ深部沈み込みをした例として、世界で最も深いところまで沈み込み地表に上昇してきたとされているカザフ共和国のコクチェタフ超高圧変成帯のマーブルを用いて標記テーマの研究を行い、以下のような成果を得た。 1.ドロマイトマーブル中で多量のマイクロダイヤモンドが生成していること。また、その含有量には試料ごとにきわめて大きな差異があること。ダイヤモンドの最高含有量部分では岩...
❏水素結合をプローブにした地球内部物質中の水素ならびにマントル流体の性質の解明(12640476)
【研究テーマ】地球化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】鍵 裕之 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (70233666)
【キーワード】水素結合 / 高圧 / 中性子回折 / 振動分光 / 重炭酸 (他14件)
【概要】地球内部物質、特に上部マントルを構成する物質には水が構造中に取りこまれる。水素の取りこみによって、地球内部の溶融関係、岩石の変形挙動などに大きな変化が起こりうることが知られている。 本研究では含水ケイ酸塩鉱物をはじめとするさまざまな含水素物質の高圧での物性変化を分光学的手法や中性子回折のその場観察で明らかにすることができた。特に研究の後期においてカリウム重炭素塩の高圧下での相転稼を見いだすことがで...
【工学】総合工学：化学工学 ／流体を含む研究件
❏ナノ細孔内部の分子・イオンの移動現象の解析と制御(23360092)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】大宮司 啓文 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10302754)
【キーワード】マイクロ・ナノスケール物質移動 / 流体 / 化学物理 / 化学工学 / ナノ流体力学 (他6件)
【概要】近年のナノスケールの流体システムに関する材料合成，実験計測，理論解析技術の進歩は10ナノメートルより小さい流路内部のイオン移動を体系的に研究することを可能にしている．このように小さな系では，大きな系では見られないような特異なイオン移動現象が見られる．10ナノメートよりも小さい流路におけるイオン移動の研究は，細胞におけるタンパク質のイオンチャネルを模倣するような人工イオンチャネルを探索したり，高エネ...
❏中空マイクロカプセルの製造および超音波造影剤と薬物伝達システムへの応用(20360093)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】大宮司 啓文 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (10302754)
【キーワード】流体 / 化学物理 / 化学工学
【概要】生分解性ポリマーを用いた直径十マイクロメートル以下の中空マイクロカプセルは超音波造影剤や薬物伝達システムのキャリアとして用いられることが期待されている。本研究では、生分解性ポリマーに覆われた中空マイクロカプセルを作るために、マイクロバブルを鋳型として利用する簡易な製造方法を開発した。ポリ乳酸と高分子電解質の中空マイクロカプセルについて、大きさと均一さに影響を与える主要因を明らかにした。 ...
【工学】総合工学：先端機能デバイス ／流体を含む研究件
❏交流電気浸透流を用いたマイクロアクチュエーションシステムの開発(23360073)
【研究テーマ】設計工学・機械機能要素・トライボロジー
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】吉田 和弘 東京工業大学, 精密工学研究所, 准教授 (00220632)
【キーワード】先端機能デバイス / マイクロ・ナノデバイス / アクチュエータ / 電気浸透 / MEMS (他9件)
【概要】交流電気浸透は、単純な構造の固定電極による比較的低い交流電圧の印加により水などの液体の対流を発生することができる優れた特性を有し、その対流を一方向の流れに変換できれば、高機能なマイクロアクチュエーションシステムを実現することができる。そこで本研究課題では、偏流板、四角柱－スリット電極、および平板－細管電極を用いた、交流電気浸透により一方向の流れを生じる3種類のマイクロポンプを提案し、有限要素法によ...
❏形状適応機能を有する次世代内視鏡のためのヒモ形アクチュエータの開発(22656042)
【研究テーマ】設計工学・機械機能要素・トライボロジー
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】吉田 和弘 東京工業大学, 精密工学研究所, 准教授 (00220632)
【キーワード】先端機能デバイス / マイクロマシン / 知能ロボティクス / 流体 / 医療・福祉 (他9件)
【概要】内視鏡検査において被験者の苦痛および負担を軽減するためには,検査する管状器官の形状に適応して屈曲する機能を内視鏡に付加することが有効である.そこで本研究課題では,電界印加で粘度が増大するERF(電気粘性流体)を応用し,接触力をセンシングしそれを低減するように屈曲する基本ユニットを直列接続することで形状適応機能を実現するヒモ形アクチュエータを提案,ラージモデルを試作し,基本特性を実験的に明らかにした...
【工学】総合工学：マイクロマシン ／流体を含む研究件
❏形状適応機能を有する次世代内視鏡のためのヒモ形アクチュエータの開発(22656042)
【研究テーマ】設計工学・機械機能要素・トライボロジー
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】吉田 和弘 東京工業大学, 精密工学研究所, 准教授 (00220632)
【キーワード】先端機能デバイス / マイクロマシン / 知能ロボティクス / 流体 / 医療・福祉 (他9件)
【概要】内視鏡検査において被験者の苦痛および負担を軽減するためには,検査する管状器官の形状に適応して屈曲する機能を内視鏡に付加することが有効である.そこで本研究課題では,電界印加で粘度が増大するERF(電気粘性流体)を応用し,接触力をセンシングしそれを低減するように屈曲する基本ユニットを直列接続することで形状適応機能を実現するヒモ形アクチュエータを提案,ラージモデルを試作し,基本特性を実験的に明らかにした...
❏位置フィードバック機構を内蔵した多自由度ERマイクロアクチュエータの試作(18656053)
【研究テーマ】設計工学・機械機能要素・トライボロジー
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】吉田 和弘 東京工業大学, 精密工学研究所, 准教授 (00220632)
【キーワード】機械要素 / マイクロマシン / マイクロ・ナノデバイス / 流体 / アクチュエータ (他8件)
【概要】本研究課題では,位置フィードバック機構を内蔵した多自由度スマートERマイクロアクチュエータを提案し,1自由度のスマートERマイクロアクチュエータを試作してその特性を実験的に明らかにした.平成19年度に得られた主な成果は以下のとおりである. (1)スマートERマイクロアクチュエータの試作および特性実験 提案するアクチュエータは,固定された円板電極とこれとの間隔が弾性変形により変化できる可動円板電極に...
❏マイクロ生化学反応システムの開発研究(09875203)
【研究テーマ】生物・生体工学
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】1997 - 1998
【研究代表者】藤井 輝夫 理化学研究所, 生化学システム研究室, 研究員 (30251474)
【キーワード】MEMS / μ-TAS / マイクロマシン / マイクロファブリケーション / 生化学 (他11件)
【概要】本研究では反応の制御、検出を統合的に行える微小な生化学反応装置、すなわちマイクロ生化学システムを、マイクロマシン技術を応用して開発することを目標としている。すでに平成9年度の研究で、タンパク質合成などの酵素反応をマイクロリアクタ内で実行した結果、反応液のハンドリング(移送、混合、分取)が最大の技術課題であるという結論を得た。平成10年度はこの問題に焦点を絞って研究を行い、最終的な成果として、体積数...
【工学】総合工学：電気粘性流体(ER流体） ／流体を含む研究件
❏形状適応機能を有する次世代内視鏡のためのヒモ形アクチュエータの開発(22656042)
【研究テーマ】設計工学・機械機能要素・トライボロジー
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】吉田 和弘 東京工業大学, 精密工学研究所, 准教授 (00220632)
【キーワード】先端機能デバイス / マイクロマシン / 知能ロボティクス / 流体 / 医療・福祉 (他9件)
【概要】内視鏡検査において被験者の苦痛および負担を軽減するためには,検査する管状器官の形状に適応して屈曲する機能を内視鏡に付加することが有効である.そこで本研究課題では,電界印加で粘度が増大するERF(電気粘性流体)を応用し,接触力をセンシングしそれを低減するように屈曲する基本ユニットを直列接続することで形状適応機能を実現するヒモ形アクチュエータを提案,ラージモデルを試作し,基本特性を実験的に明らかにした...
❏位置フィードバック機構を内蔵した多自由度ERマイクロアクチュエータの試作(18656053)
【研究テーマ】設計工学・機械機能要素・トライボロジー
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】吉田 和弘 東京工業大学, 精密工学研究所, 准教授 (00220632)
【キーワード】機械要素 / マイクロマシン / マイクロ・ナノデバイス / 流体 / アクチュエータ (他8件)
【概要】本研究課題では,位置フィードバック機構を内蔵した多自由度スマートERマイクロアクチュエータを提案し,1自由度のスマートERマイクロアクチュエータを試作してその特性を実験的に明らかにした.平成19年度に得られた主な成果は以下のとおりである. (1)スマートERマイクロアクチュエータの試作および特性実験 提案するアクチュエータは,固定された円板電極とこれとの間隔が弾性変形により変化できる可動円板電極に...
【工学】総合工学：表面・界面物性 ／流体を含む研究件
❏特異構造が支配する非線形現象の高度形態変動解析(26220702)
【研究テーマ】数学解析
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2014-05-30 - 2019-03-31
【研究代表者】儀我 美一 東京大学, 大学院数理科学研究科, 教授 (70144110)
【キーワード】非線形非局所的拡散 / 粘性解 / バリフォールド / 薄膜極限 / 非局所的拡散 (他29件)
【概要】結晶成長のような形態や形状の変動現象を記述する非線形拡散型方程式を中心に、時間発展型偏微分方程式に対して、さまざまな数学的手法を融合し、解の存在・一意性問題を示し、解の挙動を解明しました。特に、特異構造を持つ方程式や、特異点を許す形状を許容するような新たな解概念を確立し、実際の現象を記述するのに便利な数学解析の基礎を構築しました。これらの基盤的成果により、例えば今まで計算することが難しかった結晶表...
❏単分散多相エマルション滴を基材とした異形微粒子の生成と機能化(21710124)
【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】西迫 貴志 東京工業大学, 精密工学研究所, 助教 (10431983)
【キーワード】マイクロ・ナノデバイス / 流体工学 / 表面・界面物性 / 複合材料・物性 / マイクロデバイス (他6件)
【概要】本研究では,基板上に作製した微細な流路(マイクロ流路)の分岐構造を利用し,異形微粒子の作製に関する研究を行った.互いに混ざり合わない硬化性液体と非硬化性液体をマイクロ流路に送液し,サイズの均一な(単分散)多層構造のエマルション(多相エマルション)滴を生成した後,硬化処理によって,非硬化性液体を鋳型とした形状を有する異形ポリマー微粒子を生成することができた.さらに,微粒子の高機能化を目的とした各種ナ...
❏マイクロ流路デバイスによるピコリットル多相液滴と機能性異形ポリマー微粒子の調製(19710114)
【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】西迫 貴志 東京工業大学, 精密工学研究所, 助教 (10431983)
【キーワード】マイクロ・ナノデバイス / 流体工学 / 表面・界面物性 / 複合材料・物性 / 流体 (他6件)
【概要】マイクロ流路デバイスを用いた非球形ポリマー微粒子の調製法について研究を行った.マイクロ流路の分岐を利用し,互いに混ざり合わない重合相と非重合相からなるエマルション滴を生成し,これらに重合処理を施すことで,サイズの揃った非球形ポリマー微粒子を得ることができた.流量条件,マイクロ流路の形状等の操作により,生成される液滴・粒子のサイズ,形状を制御することが可能であった. ...
【工学】総合工学：MEMS ／流体を含む研究件
❏交流電気浸透流を用いたマイクロアクチュエーションシステムの開発(23360073)
【研究テーマ】設計工学・機械機能要素・トライボロジー
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】吉田 和弘 東京工業大学, 精密工学研究所, 准教授 (00220632)
【キーワード】先端機能デバイス / マイクロ・ナノデバイス / アクチュエータ / 電気浸透 / MEMS (他9件)
【概要】交流電気浸透は、単純な構造の固定電極による比較的低い交流電圧の印加により水などの液体の対流を発生することができる優れた特性を有し、その対流を一方向の流れに変換できれば、高機能なマイクロアクチュエーションシステムを実現することができる。そこで本研究課題では、偏流板、四角柱－スリット電極、および平板－細管電極を用いた、交流電気浸透により一方向の流れを生じる3種類のマイクロポンプを提案し、有限要素法によ...
❏マイクロ生化学反応システムの開発研究(09875203)
【研究テーマ】生物・生体工学
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】1997 - 1998
【研究代表者】藤井 輝夫 理化学研究所, 生化学システム研究室, 研究員 (30251474)
【キーワード】MEMS / μ-TAS / マイクロマシン / マイクロファブリケーション / 生化学 (他11件)
【概要】本研究では反応の制御、検出を統合的に行える微小な生化学反応装置、すなわちマイクロ生化学システムを、マイクロマシン技術を応用して開発することを目標としている。すでに平成9年度の研究で、タンパク質合成などの酵素反応をマイクロリアクタ内で実行した結果、反応液のハンドリング(移送、混合、分取)が最大の技術課題であるという結論を得た。平成10年度はこの問題に焦点を絞って研究を行い、最終的な成果として、体積数...
【工学】総合工学：LES ／流体を含む研究件
❏ハイブリッド乱流計算の境界面における乱れ生成のモデリング(17K06143)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】半場 藤弘 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (20251473)
【キーワード】乱流モデル / RANS / LES / ハイブリッドモデル / 流体 (他6件)
【概要】RANSとLESのハイブリッド乱流計算における境界面の乱れ生成を適切にモデル化するために、スケール空間のエネルギー輸送とそれに伴う渦構造の解析を行った。二点速度相関を用いてスケール空間の新たなエネルギー密度を提案し、チャネル乱流のDNSデータを解析することにより、スケール空間でエネルギーの逆カスケードを伴う縦渦構造を抽出した。その縦渦構造を維持し適切な乱れを生成するためのLESモデルの検証を行った...
❏LESにおける乱流中のコヒーレント構造に基づく壁モデルの検討(20760119)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】小林 宏充 慶應義塾大学, 法学部, 教授 (60317336)
【キーワード】流体 / 計算物理 / 流体工学 / 数値流体力学 / 乱流モデル (他7件)
【概要】乱流モデルのLESにおいて,乱流中に普遍的に存在するコヒーレント構造をもとにした壁モデルの開発を目的として,速度勾配テンソルの第2不変量で抽出した渦構造を無次元化したコヒーレント構造関数の性質を調べた。一様等方性乱流のみならずチャネル乱流においても,同関数の平均値,分散,確率密度関数にレイノルズ数依存性がなく,壁からの距離のみに依存することから,壁モデルへの変数として利用可能であることが分かった。...
【工学】総合工学：シミュレーション工学 ／流体を含む研究件
❏工学実用から要請される高性能非構造自由界面多相流数値モデル開発と実証(15H03916)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】肖 鋒 東京工業大学, 工学院, 教授 (50280912)
【キーワード】数値流体力学 / 多相流 / 自由界面流れ / 非構造格子 / 計算手法 (他11件)
【概要】工学応用に広く用いられる非構造格子における多相流数値流体力学モデルの計算精度及びロバスト性を一層改善するために，本研究企画を実施した。高性能な数値モデルの開発及び実証を中心に研究を遂行し，次の主な成果が得られた。①任意形状要素，混合要素を持つ非構造格子における三次精度高性能数値流体力学コアを構築した。②複雑非構造要素における高精度自由界面捕獲法を開発した。③非構造格子における高性能な自由界面多相流...
❏波浪中大振幅船体運動と船体への衝撃荷重の粒子法による数値解析手法の開発(22760632)
【研究テーマ】船舶海洋工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】柴田 和也 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (30462873)
【キーワード】推進 / 運動性能 / 船体運動 / 衝撃荷重 / 境界条件 (他14件)
【概要】本研究の目的は、波浪中における大振幅船体運動および船体が海水から受ける衝撃荷重を汎用的にかつ高精度に計算する手法を確立することである。この目的を達成するために、粒子法を用いて大振幅船体運動モデルを開発した。また、開境界部での非物理的な反射波が生じることを低減する境界条件を開発した。さらに局所的な領域のみを高解像度で計算する手法を開発し、低い計算コストで高解像度の計算を実施可能にした。 ...
❏ペタフロップス級計算機に向けた次世代ＣＦＤの研究開発(21226018)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2009-05-11 - 2014-03-31
【研究代表者】中橋 和博 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 航空本部, 本部長 (00207854)
【キーワード】流体工学 / 航空宇宙工学 / シミュレーション工学 / 計算機システム / 流体騒音 (他12件)
【概要】本研究は航空機等の空力設計に使われている現行CFDが抱える様々な課題、例えば計算結果の物理モデル依存性や複雑形状に対する作業量増大等を抜本的に解決することを目指したものである。計算機の更なる性能改善を念頭にBuilding-Cube Methodを提案し、実用化のための様々なアルゴリズム研究を行った。 その成果の一つとして、自動車周りの流れを京コンピュータ上での世界トップレベルの大規模数値計算で再...
【工学】総合工学：流体工学 ／流体を含む研究件
❏工学実用から要請される高性能非構造自由界面多相流数値モデル開発と実証(15H03916)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】肖 鋒 東京工業大学, 工学院, 教授 (50280912)
【キーワード】数値流体力学 / 多相流 / 自由界面流れ / 非構造格子 / 計算手法 (他11件)
【概要】工学応用に広く用いられる非構造格子における多相流数値流体力学モデルの計算精度及びロバスト性を一層改善するために，本研究企画を実施した。高性能な数値モデルの開発及び実証を中心に研究を遂行し，次の主な成果が得られた。①任意形状要素，混合要素を持つ非構造格子における三次精度高性能数値流体力学コアを構築した。②複雑非構造要素における高精度自由界面捕獲法を開発した。③非構造格子における高性能な自由界面多相流...
❏ナノチャネル異方性電気二重層空間における超解像流動計測(24686024)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】嘉副 裕 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20600919)
【キーワード】マイクロ・ナノデバイス / 流体 / 流体工学
【概要】近年、光の波長よりも小さい10-100 nmの空間を利用したナノ流体工学が進展しつつあり、表面効果が顕在化する極微小空間の流動を理解するための時空間流動計測法が課題となっている。本研究では、ナノ空間で支配的な表面の効果を踏まえて、ナノ粒子と壁面近傍100 nmのエバネッセント光を用いたナノ流路の流速分布計測法を確立することを目的とした。ナノ流路を流れるナノ粒子を高精度で検出するための計測システムを...
❏ブラフボディ後流の乱流散逸と汚染排出特性(24360234)
【研究テーマ】建築環境・設備
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】加藤 信介 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00142240)
【キーワード】流体工学 / 流体 / 抗力 / 室内環境 / 屋外空気環境 (他7件)
【概要】本研究の目的は、有害危険物質による健康被害の可能性を、居住空間のスケールから都市空間規模のスケールまでにおいて横断的にかつ一貫的に評価する手法を構築することである。 申請者は、流れ場の一特性である乱流状態が空気の混合促進作用を持つことに着目する。時間定常な空気環境にて障害物が移動する場合、障害物境界における流れの剥離により後流が乱流遷移する。申請者はこの現象が、障害物が空気へ及ぼす仕事率（もしくは...
【工学】総合工学：流体力学 ／流体を含む研究件
❏鼻腔に学ぶ―人工嗅覚の実現に向けた複雑流路内ガス流れの理解と利用(21H01971)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】柴 弘太 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主任研究員 (20638126)
【キーワード】鼻腔 / マイクロ流路 / 流体力学 / 構造力学 / 機械学習 (他11件)
【概要】本研究では、我々の鼻の内部構造（鼻腔）とガス流れの相関を詳細に検討することで、人工嗅覚の実現に資する最適センサの開発指針を得る。この目的に向け、申請者独自のガス分子量測定法（大気環境、リアルタイム、非破壊）および同特長のガス粘性測定法（2019年採択の国際共同研究強化Bで創出済み）を用いる。これら手法はガス流れに伴う構造体の機械的変形を測定するため、任意のガスから異なる情報を得られる。加えて、その...
❏ミクロン空間内の気体流れが誘起する構造変形を原理とした新規質量分析法の開発(19KK0141)
【研究テーマ】
【研究種目】国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
【研究期間】2019-10-07 - 2023-03-31
【研究代表者】柴 弘太 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主任研究員 (20638126)
【キーワード】粘性係数 / マイクロ流路 / 流体力学 / 構造力学 / 流体―構造相互作用 (他11件)
【概要】本研究は、申請者独自の分子量測定法（大気環境、リアルタイム、非破壊）を、国際共同研究を推進するProf. Weitzとともに発展させ、モバイル用途まで見据えたイオン化不要の新奇質量分析法の創出を目指すものである。従来の質量分析は、試料をイオン化・断片化し、それらを逐次測定することで、試料の構造に由来する情報（マススペクトル）を得るという非常に優れた定性・定量手法である。しかし、試料のイオン化のため...
❏粒子法の計算精度の向上に関する研究(17H02824)
【研究テーマ】計算科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】越塚 誠一 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80186668)
【キーワード】計算力学 / 粒子法 / 流体力学 / 流体
【概要】研究代表者がこれまで独自に開発し研究を進めてきた粒子法であるMPS(Moving Particle Semi-implicit)法に関して、本研究では基礎的かつ発展的な研究を行った。具体的には、(1) 空間離散化の高精度化、(2) 壁境界条件の高精度化と高速化、(3) 定常問題の高精度化、(4) 表面張力モデルの高精度化、に対して研究を進め、多くの成果を得ることができた。従来よりも飛躍的に高精度か...
【工学】総合工学：粒子法(SPH法) ／流体を含む研究件
❏粒子法の計算精度の向上に関する研究(17H02824)
【研究テーマ】計算科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】越塚 誠一 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80186668)
【キーワード】計算力学 / 粒子法 / 流体力学 / 流体
【概要】研究代表者がこれまで独自に開発し研究を進めてきた粒子法であるMPS(Moving Particle Semi-implicit)法に関して、本研究では基礎的かつ発展的な研究を行った。具体的には、(1) 空間離散化の高精度化、(2) 壁境界条件の高精度化と高速化、(3) 定常問題の高精度化、(4) 表面張力モデルの高精度化、に対して研究を進め、多くの成果を得ることができた。従来よりも飛躍的に高精度か...
❏ＣＧにおける流体シミュレーションの効率的なフロー制御手法の開発(25330142)
【研究テーマ】高性能計算
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】金井 崇 東京大学, 大学院情報学環, 准教授 (60312261)
【キーワード】流体シミュレーション / 可視化 / 爆発シミュレーション / プルーム / 巻き込み現象 (他14件)
【概要】CGにおいてリアルな映像を得るために，物理シミュレーションによるアニメーション作成が行われている．しかし，映像制作者の観点から見るとこれらは必ずしも扱い易いものではなく，物理パラメータの調整とシミュレーションの再計算の繰り返しによる試行錯誤を行う必要があり，映像制作に莫大な時間がかかる要因となっている．本研究では，物理法則にもとづく非圧縮流体シミュレーションへの，手続き的手法による効率的なフロー制...
❏波浪中大振幅船体運動と船体への衝撃荷重の粒子法による数値解析手法の開発(22760632)
【研究テーマ】船舶海洋工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】柴田 和也 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (30462873)
【キーワード】推進 / 運動性能 / 船体運動 / 衝撃荷重 / 境界条件 (他14件)
【概要】本研究の目的は、波浪中における大振幅船体運動および船体が海水から受ける衝撃荷重を汎用的にかつ高精度に計算する手法を確立することである。この目的を達成するために、粒子法を用いて大振幅船体運動モデルを開発した。また、開境界部での非物理的な反射波が生じることを低減する境界条件を開発した。さらに局所的な領域のみを高解像度で計算する手法を開発し、低い計算コストで高解像度の計算を実施可能にした。 ...
【工学】総合工学：複合材料・物性 ／流体を含む研究件
❏単分散多相エマルション滴を基材とした異形微粒子の生成と機能化(21710124)
【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】西迫 貴志 東京工業大学, 精密工学研究所, 助教 (10431983)
【キーワード】マイクロ・ナノデバイス / 流体工学 / 表面・界面物性 / 複合材料・物性 / マイクロデバイス (他6件)
【概要】本研究では,基板上に作製した微細な流路(マイクロ流路)の分岐構造を利用し,異形微粒子の作製に関する研究を行った.互いに混ざり合わない硬化性液体と非硬化性液体をマイクロ流路に送液し,サイズの均一な(単分散)多層構造のエマルション(多相エマルション)滴を生成した後,硬化処理によって,非硬化性液体を鋳型とした形状を有する異形ポリマー微粒子を生成することができた.さらに,微粒子の高機能化を目的とした各種ナ...
❏マイクロ流路デバイスによるピコリットル多相液滴と機能性異形ポリマー微粒子の調製(19710114)
【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】西迫 貴志 東京工業大学, 精密工学研究所, 助教 (10431983)
【キーワード】マイクロ・ナノデバイス / 流体工学 / 表面・界面物性 / 複合材料・物性 / 流体 (他6件)
【概要】マイクロ流路デバイスを用いた非球形ポリマー微粒子の調製法について研究を行った.マイクロ流路の分岐を利用し,互いに混ざり合わない重合相と非重合相からなるエマルション滴を生成し,これらに重合処理を施すことで,サイズの揃った非球形ポリマー微粒子を得ることができた.流量条件,マイクロ流路の形状等の操作により,生成される液滴・粒子のサイズ,形状を制御することが可能であった. ...
【工学】総合工学：計算力学 ／流体を含む研究件
❏粒子法の計算精度の向上に関する研究(17H02824)
【研究テーマ】計算科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】越塚 誠一 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80186668)
【キーワード】計算力学 / 粒子法 / 流体力学 / 流体
【概要】研究代表者がこれまで独自に開発し研究を進めてきた粒子法であるMPS(Moving Particle Semi-implicit)法に関して、本研究では基礎的かつ発展的な研究を行った。具体的には、(1) 空間離散化の高精度化、(2) 壁境界条件の高精度化と高速化、(3) 定常問題の高精度化、(4) 表面張力モデルの高精度化、に対して研究を進め、多くの成果を得ることができた。従来よりも飛躍的に高精度か...
❏2重スケール・オーバレイ・メッシュフリー粒子法による高精度構造/流体連成解析(17360043)
【研究テーマ】工学基礎
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2006
【研究代表者】野口 裕久 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (70218303)
【キーワード】メッシュフリー法 / 粒子法 / MPS法 / SPH法 / 流体 (他12件)
【概要】今日のソフト,ハードの両面から発展した計算科学技術をもってしても,構造/流体双方のトポロジーが変化するまでの大変形が生じる連成問題は従来のメッシュや格子を要する有限要素法や差分法では解析が不可能であることは広く知られている,一方でこれらの欠点を補うために,構造,流体それぞれの分野でメッシュフリー法や粒子法と呼ばれる手法が開発され精度の向上がはかられているが,両者にまたがる境界領域では,流体用に開発...
【工学】総合工学：熱水 ／流体を含む研究件
❏非火山域における深部流体の起源と上昇過程(16K00531)
【研究テーマ】環境動態解析
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】中村 仁美 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (60572659)
【キーワード】深部流体 / 地殻流体 / スラブ起源流体 / 温泉水 / 構造線 (他18件)
【概要】本研究の目的は，深部流体の分布と上昇過程を把握し，日本列島における変動現象と流体の関係の理解を進めることである．深部流体の指標と考えられる化学的特徴に基づき，調査対象を選定・調査・試料採取を行い，希土類元素の測定と解析を行うことで，その起源と上昇過程の推定を試みた． その結果，構造線沿いに，スラブ起源流体が低温で脱水する時の特徴を持つ流体が上昇していることが分かった．一部の流体は，上昇途中に帯水層...
❏温泉水でスラブ起源流体を捉える(25400524)
【研究テーマ】地球宇宙化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】中村 仁美 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 研究員 (60572659)
【キーワード】温泉水 / スラブ起源 / 塩水 / 深部流体 / 沈み込み帯 (他16件)
【概要】沈み込み帯前弧域において，スラブ流体が直接的に上昇・湧出している可能性を，スラブ流体検出の有効性が高い重元素を用いて制約することを目指し，温泉水に含まれる低含有量重元素の濃縮，抽出手法の開発と分析を行った． その結果，鉄共沈法を用いてSr-Nd-Pb同位体組成を得ることに初めて成功し，有馬温泉水の起源がフィリピン海スラブにあることを明らかにした（Nakamura et al., 2014）．また，...
【工学】総合工学：超臨界流体 ／流体を含む研究件
❏外熱式ダイヤモンドアンビルによる地球内部の超臨界流体の弾性波速度測定法の開発(16K13874)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】三部 賢治 東京大学, 地震研究所, 助教 (10372426)
【キーワード】高温高圧 / 弾性波速度 / 地震波速度 / P波速度 / マグマ (他15件)
【概要】地球内部におけるマグマや水の分布を理解するため，高温高圧下で流体100%サンプルの弾性波速度を測定する手法の開発を行った．実験には，外熱式ダイヤモンドアンビルセル装置，川井型マルチアンビル装置，パリ・エジンバラ型装置を用いた．弾性波の測定は，圧電素子を使用する超音波法により行った．それぞれ３タイプの装置の特長を活かした測定環境が整いつつある．なかでもパリ・エジンバラ型高温高圧発生装置を用いた実験に...
❏ペタフロップス級計算機に向けた次世代ＣＦＤの研究開発(21226018)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2009-05-11 - 2014-03-31
【研究代表者】中橋 和博 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 航空本部, 本部長 (00207854)
【キーワード】流体工学 / 航空宇宙工学 / シミュレーション工学 / 計算機システム / 流体騒音 (他12件)
【概要】本研究は航空機等の空力設計に使われている現行CFDが抱える様々な課題、例えば計算結果の物理モデル依存性や複雑形状に対する作業量増大等を抜本的に解決することを目指したものである。計算機の更なる性能改善を念頭にBuilding-Cube Methodを提案し、実用化のための様々なアルゴリズム研究を行った。 その成果の一つとして、自動車周りの流れを京コンピュータ上での世界トップレベルの大規模数値計算で再...
【工学】総合工学：マイクロ・ナノデバイス ／流体を含む研究件
❏ナノチャネル異方性電気二重層空間における超解像流動計測(24686024)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】嘉副 裕 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20600919)
【キーワード】マイクロ・ナノデバイス / 流体 / 流体工学
【概要】近年、光の波長よりも小さい10-100 nmの空間を利用したナノ流体工学が進展しつつあり、表面効果が顕在化する極微小空間の流動を理解するための時空間流動計測法が課題となっている。本研究では、ナノ空間で支配的な表面の効果を踏まえて、ナノ粒子と壁面近傍100 nmのエバネッセント光を用いたナノ流路の流速分布計測法を確立することを目的とした。ナノ流路を流れるナノ粒子を高精度で検出するための計測システムを...
❏微小空間熱物質輸送現象の解明に向けた多変量ナノトレーサの開発(23656130)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】嘉副 裕 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (20600919)
【キーワード】マイクロ流 / マイクロ・ナノデバイス / 流体 / 流体工学
【概要】マイクロ・ナノ流体工学を確立する上で重要な微小空間の熱物質輸送機構を明らかにするために、微小流路における流体の速度および温度・濃度といった輸送の指標となるスカラー量の同時計測法を開発した。ナノ粒子に複数の蛍光分子を修飾する方法を確立することで、スカラー量測定機能を有する多変量ナノトレーサを作成した。これを用いてマイクロ流路における流速とpHの同時計測を行い、本手法の原理を実証した。これにより、ナノ...
❏交流電気浸透流を用いたマイクロアクチュエーションシステムの開発(23360073)
【研究テーマ】設計工学・機械機能要素・トライボロジー
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】吉田 和弘 東京工業大学, 精密工学研究所, 准教授 (00220632)
【キーワード】先端機能デバイス / マイクロ・ナノデバイス / アクチュエータ / 電気浸透 / MEMS (他9件)
【概要】交流電気浸透は、単純な構造の固定電極による比較的低い交流電圧の印加により水などの液体の対流を発生することができる優れた特性を有し、その対流を一方向の流れに変換できれば、高機能なマイクロアクチュエーションシステムを実現することができる。そこで本研究課題では、偏流板、四角柱－スリット電極、および平板－細管電極を用いた、交流電気浸透により一方向の流れを生じる3種類のマイクロポンプを提案し、有限要素法によ...
【工学】総合工学：マイクロ流路 ／流体を含む研究件
❏鼻腔に学ぶ―人工嗅覚の実現に向けた複雑流路内ガス流れの理解と利用(21H01971)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】柴 弘太 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主任研究員 (20638126)
【キーワード】鼻腔 / マイクロ流路 / 流体力学 / 構造力学 / 機械学習 (他11件)
【概要】本研究では、我々の鼻の内部構造（鼻腔）とガス流れの相関を詳細に検討することで、人工嗅覚の実現に資する最適センサの開発指針を得る。この目的に向け、申請者独自のガス分子量測定法（大気環境、リアルタイム、非破壊）および同特長のガス粘性測定法（2019年採択の国際共同研究強化Bで創出済み）を用いる。これら手法はガス流れに伴う構造体の機械的変形を測定するため、任意のガスから異なる情報を得られる。加えて、その...
❏ミクロン空間内の気体流れが誘起する構造変形を原理とした新規質量分析法の開発(19KK0141)
【研究テーマ】
【研究種目】国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
【研究期間】2019-10-07 - 2023-03-31
【研究代表者】柴 弘太 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主任研究員 (20638126)
【キーワード】粘性係数 / マイクロ流路 / 流体力学 / 構造力学 / 流体―構造相互作用 (他11件)
【概要】本研究は、申請者独自の分子量測定法（大気環境、リアルタイム、非破壊）を、国際共同研究を推進するProf. Weitzとともに発展させ、モバイル用途まで見据えたイオン化不要の新奇質量分析法の創出を目指すものである。従来の質量分析は、試料をイオン化・断片化し、それらを逐次測定することで、試料の構造に由来する情報（マススペクトル）を得るという非常に優れた定性・定量手法である。しかし、試料のイオン化のため...
【工学】総合工学：推進 ／流体を含む研究件
❏波浪中大振幅船体運動と船体への衝撃荷重の粒子法による数値解析手法の開発(22760632)
【研究テーマ】船舶海洋工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】柴田 和也 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (30462873)
【キーワード】推進 / 運動性能 / 船体運動 / 衝撃荷重 / 境界条件 (他14件)
【概要】本研究の目的は、波浪中における大振幅船体運動および船体が海水から受ける衝撃荷重を汎用的にかつ高精度に計算する手法を確立することである。この目的を達成するために、粒子法を用いて大振幅船体運動モデルを開発した。また、開境界部での非物理的な反射波が生じることを低減する境界条件を開発した。さらに局所的な領域のみを高解像度で計算する手法を開発し、低い計算コストで高解像度の計算を実施可能にした。 ...
❏ジェット噴射による極低温熱交換器の着霜低減に関する基礎研究(19560793)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】佐藤 哲也 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80249937)
【キーワード】推進 / 流体 / 着霜 / 極低温熱交換器 / 予冷ターボジェット (他8件)
【概要】極低温熱交換器においては, 冷却面での着霜除去が主要な課題となっている. 本研究では, 空気ジェットによって霜層を吹き飛ばすことを提案し, 実験的に実証した. まず, 熱交換器の単体試験によって, ジェットの効果を確認し, 冷却面温度が低い場合ほどジェットの効果が大きいことがわかった. 次に, 実際のエンジンシステムにおける実証を目的として, 模型飛行機用エンジンを改良し, 圧縮機出口からジェット...
【工学】総合工学：構造力学 ／流体を含む研究件
❏鼻腔に学ぶ―人工嗅覚の実現に向けた複雑流路内ガス流れの理解と利用(21H01971)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】柴 弘太 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主任研究員 (20638126)
【キーワード】鼻腔 / マイクロ流路 / 流体力学 / 構造力学 / 機械学習 (他11件)
【概要】本研究では、我々の鼻の内部構造（鼻腔）とガス流れの相関を詳細に検討することで、人工嗅覚の実現に資する最適センサの開発指針を得る。この目的に向け、申請者独自のガス分子量測定法（大気環境、リアルタイム、非破壊）および同特長のガス粘性測定法（2019年採択の国際共同研究強化Bで創出済み）を用いる。これら手法はガス流れに伴う構造体の機械的変形を測定するため、任意のガスから異なる情報を得られる。加えて、その...
❏ミクロン空間内の気体流れが誘起する構造変形を原理とした新規質量分析法の開発(19KK0141)
【研究テーマ】
【研究種目】国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
【研究期間】2019-10-07 - 2023-03-31
【研究代表者】柴 弘太 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主任研究員 (20638126)
【キーワード】粘性係数 / マイクロ流路 / 流体力学 / 構造力学 / 流体―構造相互作用 (他11件)
【概要】本研究は、申請者独自の分子量測定法（大気環境、リアルタイム、非破壊）を、国際共同研究を推進するProf. Weitzとともに発展させ、モバイル用途まで見据えたイオン化不要の新奇質量分析法の創出を目指すものである。従来の質量分析は、試料をイオン化・断片化し、それらを逐次測定することで、試料の構造に由来する情報（マススペクトル）を得るという非常に優れた定性・定量手法である。しかし、試料のイオン化のため...
【工学】総合工学：境界条件 ／流体を含む研究件
❏波浪中大振幅船体運動と船体への衝撃荷重の粒子法による数値解析手法の開発(22760632)
【研究テーマ】船舶海洋工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】柴田 和也 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (30462873)
【キーワード】推進 / 運動性能 / 船体運動 / 衝撃荷重 / 境界条件 (他14件)
【概要】本研究の目的は、波浪中における大振幅船体運動および船体が海水から受ける衝撃荷重を汎用的にかつ高精度に計算する手法を確立することである。この目的を達成するために、粒子法を用いて大振幅船体運動モデルを開発した。また、開境界部での非物理的な反射波が生じることを低減する境界条件を開発した。さらに局所的な領域のみを高解像度で計算する手法を開発し、低い計算コストで高解像度の計算を実施可能にした。 ...
❏水理学における非線形解析手法の体系化に関する研究(02302064)
【研究テーマ】水工学
【研究種目】総合研究(A)
【研究期間】1990 - 1991
【研究代表者】池田 駿介 東京工業大学, 工学部, 教授 (60016590)
【キーワード】非線型 / 流体 / 振動 / 拡散 / カオス (他10件)
【概要】本研究では本質的に非線型の現象である流体運動について、その非線型数理解析手法を調査研究し、その体系化をはかったものである。 先ず、流体現象においてもよく見られる振動現象について目励振動、強制振動、パラメ-タ振動を取り上げ、非線型現象特有の性質である同期、非線型応答、分数調波応答の解析手法を取りまとめるとともに解の安定性を調べる方法も調べた。流体運動では運動量や物質の拡散現象も重要であり、拡散型非線...
【工学】総合工学：航空宇宙工学 ／流体を含む研究件
❏空力・空力音響基盤技術としての階層型直交格子法を用いる圧縮性流体解析法の構築(15H05559)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】今村 太郎 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (30371115)
【キーワード】直交格子法 / 圧縮性流体力学 / 航空機設計 / 空力音響 / 最適化 (他17件)
【概要】航空機の安全性・燃費・環境適合性の更なる向上に寄与する事を目指し，その基盤技術として，航空宇宙分野で重要な高レイノルズ数・圧縮性流れの解析に適用可能な階層型直交格子法に基づく流体解析法を構築した。これまでも航空機周りの流れ場の解析を実施することは可能であったが，完全自動格子生成が可能な階層型直交格子法を用いた解析には様々な課題があった。本研究ではそれらの課題に取り組み，様々な解析事例を通じて新規提...
❏ペタフロップス級計算機に向けた次世代ＣＦＤの研究開発(21226018)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2009-05-11 - 2014-03-31
【研究代表者】中橋 和博 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 航空本部, 本部長 (00207854)
【キーワード】流体工学 / 航空宇宙工学 / シミュレーション工学 / 計算機システム / 流体騒音 (他12件)
【概要】本研究は航空機等の空力設計に使われている現行CFDが抱える様々な課題、例えば計算結果の物理モデル依存性や複雑形状に対する作業量増大等を抜本的に解決することを目指したものである。計算機の更なる性能改善を念頭にBuilding-Cube Methodを提案し、実用化のための様々なアルゴリズム研究を行った。 その成果の一つとして、自動車周りの流れを京コンピュータ上での世界トップレベルの大規模数値計算で再...
【工学】総合工学：数値解析 ／流体を含む研究件
❏周期的定常流れに対する４次元流れ領域区分の定式化および数値解析法の提案(16K13779)
【研究テーマ】数学基礎・応用数学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】滝沢 研二 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (60415809)
【キーワード】流体 / 滞留時間 / 離散化 / space-time法 / 特性線法 (他8件)
【概要】本研究では流れの状況を理解するために粒子滞在時間を用いる．これをオイラー形式に直すことで，領域全てにおいての時間変化が分かる．研究には脈動流下において周期流れを持つ大動脈流れと，回転部位を含む流体機械流れを用いる．滞在時間の周期変化は流体場を用いて計算し続けることで得られる．出口境界における滞在時間は理論によって推定することができ，計算がこの数字よりも低いとは，入口から出口と繋がっていない領域があ...
❏フェーズフィールドモデルに基づく二相流体問題の数値解析(21740064)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】齊藤 宣一 東京大学, 大学院・数理科学研究科, 准教授 (00334706)
【キーワード】応用数学 / 数値解析 / 有限要素法 / 流体 / 流体力学 (他6件)
【概要】本研究では,非圧縮性粘性流体の二相問題に対するフェーズフィールドモデルを対象に,有限要素法による数値計算手法の開発と妥当性・正当性の解析を行った.特に,数学的枠組み(数値解析向けの定式化)の研究,および数値実験による発見的考察と結果の検証に最も力を入れた.結果的に,多相流体現象とその数学理論およびその数値計算手法に,今までになかった視点からの新しい寄与をなした. ...
【工学】総合工学：数値流体力学 ／流体を含む研究件
❏工学実用から要請される高性能非構造自由界面多相流数値モデル開発と実証(15H03916)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】肖 鋒 東京工業大学, 工学院, 教授 (50280912)
【キーワード】数値流体力学 / 多相流 / 自由界面流れ / 非構造格子 / 計算手法 (他11件)
【概要】工学応用に広く用いられる非構造格子における多相流数値流体力学モデルの計算精度及びロバスト性を一層改善するために，本研究企画を実施した。高性能な数値モデルの開発及び実証を中心に研究を遂行し，次の主な成果が得られた。①任意形状要素，混合要素を持つ非構造格子における三次精度高性能数値流体力学コアを構築した。②複雑非構造要素における高精度自由界面捕獲法を開発した。③非構造格子における高性能な自由界面多相流...
❏空力・空力音響基盤技術としての階層型直交格子法を用いる圧縮性流体解析法の構築(15H05559)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】今村 太郎 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (30371115)
【キーワード】直交格子法 / 圧縮性流体力学 / 航空機設計 / 空力音響 / 最適化 (他17件)
【概要】航空機の安全性・燃費・環境適合性の更なる向上に寄与する事を目指し，その基盤技術として，航空宇宙分野で重要な高レイノルズ数・圧縮性流れの解析に適用可能な階層型直交格子法に基づく流体解析法を構築した。これまでも航空機周りの流れ場の解析を実施することは可能であったが，完全自動格子生成が可能な階層型直交格子法を用いた解析には様々な課題があった。本研究ではそれらの課題に取り組み，様々な解析事例を通じて新規提...
❏ペタフロップス級計算機に向けた次世代ＣＦＤの研究開発(21226018)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2009-05-11 - 2014-03-31
【研究代表者】中橋 和博 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 航空本部, 本部長 (00207854)
【キーワード】流体工学 / 航空宇宙工学 / シミュレーション工学 / 計算機システム / 流体騒音 (他12件)
【概要】本研究は航空機等の空力設計に使われている現行CFDが抱える様々な課題、例えば計算結果の物理モデル依存性や複雑形状に対する作業量増大等を抜本的に解決することを目指したものである。計算機の更なる性能改善を念頭にBuilding-Cube Methodを提案し、実用化のための様々なアルゴリズム研究を行った。 その成果の一つとして、自動車周りの流れを京コンピュータ上での世界トップレベルの大規模数値計算で再...
【工学】総合工学：乱流モデル ／流体を含む研究件
❏ハイブリッド乱流計算の境界面における乱れ生成のモデリング(17K06143)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】半場 藤弘 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (20251473)
【キーワード】乱流モデル / RANS / LES / ハイブリッドモデル / 流体 (他6件)
【概要】RANSとLESのハイブリッド乱流計算における境界面の乱れ生成を適切にモデル化するために、スケール空間のエネルギー輸送とそれに伴う渦構造の解析を行った。二点速度相関を用いてスケール空間の新たなエネルギー密度を提案し、チャネル乱流のDNSデータを解析することにより、スケール空間でエネルギーの逆カスケードを伴う縦渦構造を抽出した。その縦渦構造を維持し適切な乱れを生成するためのLESモデルの検証を行った...
❏空力・空力音響基盤技術としての階層型直交格子法を用いる圧縮性流体解析法の構築(15H05559)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】今村 太郎 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (30371115)
【キーワード】直交格子法 / 圧縮性流体力学 / 航空機設計 / 空力音響 / 最適化 (他17件)
【概要】航空機の安全性・燃費・環境適合性の更なる向上に寄与する事を目指し，その基盤技術として，航空宇宙分野で重要な高レイノルズ数・圧縮性流れの解析に適用可能な階層型直交格子法に基づく流体解析法を構築した。これまでも航空機周りの流れ場の解析を実施することは可能であったが，完全自動格子生成が可能な階層型直交格子法を用いた解析には様々な課題があった。本研究ではそれらの課題に取り組み，様々な解析事例を通じて新規提...
❏LESにおける乱流中のコヒーレント構造に基づく壁モデルの検討(20760119)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】小林 宏充 慶應義塾大学, 法学部, 教授 (60317336)
【キーワード】流体 / 計算物理 / 流体工学 / 数値流体力学 / 乱流モデル (他7件)
【概要】乱流モデルのLESにおいて,乱流中に普遍的に存在するコヒーレント構造をもとにした壁モデルの開発を目的として,速度勾配テンソルの第2不変量で抽出した渦構造を無次元化したコヒーレント構造関数の性質を調べた。一様等方性乱流のみならずチャネル乱流においても,同関数の平均値,分散,確率密度関数にレイノルズ数依存性がなく,壁からの距離のみに依存することから,壁モデルへの変数として利用可能であることが分かった。...
【工学】総合工学：振動 ／流体を含む研究件
❏全包括的な火山噴火現象解明を目指した模擬火山実験(15K13561)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】市原 美恵 東京大学, 地震研究所, 准教授 (00376625)
【キーワード】火山 / アナログ実験 / 振動 / 圧力波 / 音波 (他17件)
【概要】火山噴火を模擬する室内実験を行い，圧力変化や空中音波を計測した．模擬火山噴火実験で見られた間欠的な噴出を伴うノコギリ波状圧力変動に注目し，その発生機構を調べる実験とモデル構築を行った．その結果，この実験系が実際の火山振動に対して提案されているモデルと物理的・数学的に相似なシステムであることが示された．また，気泡振動による圧力波発生機構を調べた実験では，3種類のメカニズムが存在すること，空中や水中の...
❏水理学における非線形解析手法の体系化に関する研究(02302064)
【研究テーマ】水工学
【研究種目】総合研究(A)
【研究期間】1990 - 1991
【研究代表者】池田 駿介 東京工業大学, 工学部, 教授 (60016590)
【キーワード】非線型 / 流体 / 振動 / 拡散 / カオス (他10件)
【概要】本研究では本質的に非線型の現象である流体運動について、その非線型数理解析手法を調査研究し、その体系化をはかったものである。 先ず、流体現象においてもよく見られる振動現象について目励振動、強制振動、パラメ-タ振動を取り上げ、非線型現象特有の性質である同期、非線型応答、分数調波応答の解析手法を取りまとめるとともに解の安定性を調べる方法も調べた。流体運動では運動量や物質の拡散現象も重要であり、拡散型非線...
【工学】総合工学：アクチュエータ ／流体を含む研究件
❏交流電気浸透流を用いたマイクロアクチュエーションシステムの開発(23360073)
【研究テーマ】設計工学・機械機能要素・トライボロジー
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】吉田 和弘 東京工業大学, 精密工学研究所, 准教授 (00220632)
【キーワード】先端機能デバイス / マイクロ・ナノデバイス / アクチュエータ / 電気浸透 / MEMS (他9件)
【概要】交流電気浸透は、単純な構造の固定電極による比較的低い交流電圧の印加により水などの液体の対流を発生することができる優れた特性を有し、その対流を一方向の流れに変換できれば、高機能なマイクロアクチュエーションシステムを実現することができる。そこで本研究課題では、偏流板、四角柱－スリット電極、および平板－細管電極を用いた、交流電気浸透により一方向の流れを生じる3種類のマイクロポンプを提案し、有限要素法によ...
❏形状適応機能を有する次世代内視鏡のためのヒモ形アクチュエータの開発(22656042)
【研究テーマ】設計工学・機械機能要素・トライボロジー
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】吉田 和弘 東京工業大学, 精密工学研究所, 准教授 (00220632)
【キーワード】先端機能デバイス / マイクロマシン / 知能ロボティクス / 流体 / 医療・福祉 (他9件)
【概要】内視鏡検査において被験者の苦痛および負担を軽減するためには,検査する管状器官の形状に適応して屈曲する機能を内視鏡に付加することが有効である.そこで本研究課題では,電界印加で粘度が増大するERF(電気粘性流体)を応用し,接触力をセンシングしそれを低減するように屈曲する基本ユニットを直列接続することで形状適応機能を実現するヒモ形アクチュエータを提案,ラージモデルを試作し,基本特性を実験的に明らかにした...
❏位置フィードバック機構を内蔵した多自由度ERマイクロアクチュエータの試作(18656053)
【研究テーマ】設計工学・機械機能要素・トライボロジー
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】吉田 和弘 東京工業大学, 精密工学研究所, 准教授 (00220632)
【キーワード】機械要素 / マイクロマシン / マイクロ・ナノデバイス / 流体 / アクチュエータ (他8件)
【概要】本研究課題では,位置フィードバック機構を内蔵した多自由度スマートERマイクロアクチュエータを提案し,1自由度のスマートERマイクロアクチュエータを試作してその特性を実験的に明らかにした.平成19年度に得られた主な成果は以下のとおりである. (1)スマートERマイクロアクチュエータの試作および特性実験 提案するアクチュエータは,固定された円板電極とこれとの間隔が弾性変形により変化できる可動円板電極に...
【工学】総合工学：物質移動 ／流体を含む研究件
❏ナノ細孔内部の分子・イオンの移動現象の解析と制御(23360092)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】大宮司 啓文 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10302754)
【キーワード】マイクロ・ナノスケール物質移動 / 流体 / 化学物理 / 化学工学 / ナノ流体力学 (他6件)
【概要】近年のナノスケールの流体システムに関する材料合成，実験計測，理論解析技術の進歩は10ナノメートルより小さい流路内部のイオン移動を体系的に研究することを可能にしている．このように小さな系では，大きな系では見られないような特異なイオン移動現象が見られる．10ナノメートよりも小さい流路におけるイオン移動の研究は，細胞におけるタンパク質のイオンチャネルを模倣するような人工イオンチャネルを探索したり，高エネ...
❏生体構造・機能の解明と維持・回復・強化のためのバイオメカニクス(63300009)
【研究テーマ】広領域
【研究種目】総合研究(A)
【研究期間】1988 - 1990
【研究代表者】林 紘三郎 (1990) 北海道大学, 応用電気研究所, 教授 (90026196)
【キーワード】バイオメカニクス / 循環力学 / 呼吸力学 / 人工臓器 / 生体組織 (他22件)
【概要】生体が持つ構造とそれらの諸機能を解明し、それらを健全に維持・強化したり、低下した機能を回復させる方策を、バイオメカニクスの立場から探求した結果、以下の成果が得られた。 1.循環呼吸器力学、人工臓器力学、軟硬組織力学、生体動力学などの固有分野の具体的研究を通して、生体特有の不均一性、異方性、非線形性を取り扱うために連続体力学の見直し、力学的観点からの生体の機能的適応機能の把握と意義付け、人工臓器と生...
【工学】総合工学：津波 ／流体を含む研究件
❏巨大津波による橋りょう流失メカニズムの解明と対応策の検証方法の提案(24246079)
【研究テーマ】構造工学・地震工学・維持管理工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】丸山 久一 長岡技術科学大学, 工学部, 名誉教授 (30126479)
【キーワード】津波 / 橋梁 / 流体 / 構造工学・地震工学
【概要】大規模な水理模型実験と３次元流体解析および津波伝播解析により，巨大津波による橋梁への作用力を検討した．段波・孤立波による揚力に加え，定常および非定常状態も含む流れによる流体力を定量的に評価した．評価式の妥当性を東北地方太平洋沖地震津波による橋梁被害データにより検証を行い，津波伝播解析による津波波力の評価の妥当性と限界を明らかにした． 橋梁周辺の流れを３次元的に計算し，かつ橋梁の移動現象も再現可能な...
❏水の波の浅水波近似の数学解析(21540226)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】井口 達雄 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (20294879)
【キーワード】水面波 / 水の波 / 浅水波 / 津波 / 流体 (他10件)
【概要】津波の伝播をシミュレートする際には,通常,水面の初期変位が海底地震による水底の永久変位に等しく,初期速度はいたるところ零であるという初期条件の下で,浅水波方程式が数値的に解かれている.本研究では,水の波の基礎方程式系から出発し,適当な仮定の下,この津波モデルの数学的に厳密な正当性を証明した. ...
【工学】総合工学：有限要素法 ／流体を含む研究件
❏理論数値解析と数学解析による流体方程式の研究(17K14230)
【研究テーマ】数学基礎・応用数学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】柏原 崇人 東京大学, 大学院数理科学研究科, 准教授 (80771477)
【キーワード】有限要素法 / Navier-Stokes方程式 / 領域摂動 / Primitive方程式 / 最大正則性 (他14件)
【概要】流体の運動を表す偏微分方程式に対する数学解析と数値解析の研究を行った。数学解析としては、大気や海洋の振る舞いを記述する基礎方程式として知られるPrimitive方程式を対象として、数学的な解がきちんと存在することを示し、流体の支配方程式としてより一般的なNavier-Stokes方程式との関係を明らかにした。数値解析としては、数値シミュレーション手法の一つである有限要素法を考察し、滑らかな領域の偏...
❏フェーズフィールドモデルに基づく二相流体問題の数値解析(21740064)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】齊藤 宣一 東京大学, 大学院・数理科学研究科, 准教授 (00334706)
【キーワード】応用数学 / 数値解析 / 有限要素法 / 流体 / 流体力学 (他6件)
【概要】本研究では,非圧縮性粘性流体の二相問題に対するフェーズフィールドモデルを対象に,有限要素法による数値計算手法の開発と妥当性・正当性の解析を行った.特に,数学的枠組み(数値解析向けの定式化)の研究,および数値実験による発見的考察と結果の検証に最も力を入れた.結果的に,多相流体現象とその数学理論およびその数値計算手法に,今までになかった視点からの新しい寄与をなした. ...
❏2重スケール・オーバレイ・メッシュフリー粒子法による高精度構造/流体連成解析(17360043)
【研究テーマ】工学基礎
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2006
【研究代表者】野口 裕久 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (70218303)
【キーワード】メッシュフリー法 / 粒子法 / MPS法 / SPH法 / 流体 (他12件)
【概要】今日のソフト,ハードの両面から発展した計算科学技術をもってしても,構造/流体双方のトポロジーが変化するまでの大変形が生じる連成問題は従来のメッシュや格子を要する有限要素法や差分法では解析が不可能であることは広く知られている,一方でこれらの欠点を補うために,構造,流体それぞれの分野でメッシュフリー法や粒子法と呼ばれる手法が開発され精度の向上がはかられているが,両者にまたがる境界領域では,流体用に開発...
【農学】水圏応用科学：物質循環 ／流体を含む研究件
❏非火山域における深部流体の起源と上昇過程(16K00531)
【研究テーマ】環境動態解析
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】中村 仁美 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (60572659)
【キーワード】深部流体 / 地殻流体 / スラブ起源流体 / 温泉水 / 構造線 (他18件)
【概要】本研究の目的は，深部流体の分布と上昇過程を把握し，日本列島における変動現象と流体の関係の理解を進めることである．深部流体の指標と考えられる化学的特徴に基づき，調査対象を選定・調査・試料採取を行い，希土類元素の測定と解析を行うことで，その起源と上昇過程の推定を試みた． その結果，構造線沿いに，スラブ起源流体が低温で脱水する時の特徴を持つ流体が上昇していることが分かった．一部の流体は，上昇途中に帯水層...
❏大陸衝突帯における地殻内流体活動・部分溶融とそれに伴う物質移動の理解(26400513)
【研究テーマ】岩石・鉱物・鉱床学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】河上 哲生 京都大学, 理学研究科, 准教授 (70415777)
【キーワード】地質学 / 地球化学 / 地殻流体 / 大陸地殻 / 部分溶融 (他18件)
【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...
❏温泉水でスラブ起源流体を捉える(25400524)
【研究テーマ】地球宇宙化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】中村 仁美 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 研究員 (60572659)
【キーワード】温泉水 / スラブ起源 / 塩水 / 深部流体 / 沈み込み帯 (他16件)
【概要】沈み込み帯前弧域において，スラブ流体が直接的に上昇・湧出している可能性を，スラブ流体検出の有効性が高い重元素を用いて制約することを目指し，温泉水に含まれる低含有量重元素の濃縮，抽出手法の開発と分析を行った． その結果，鉄共沈法を用いてSr-Nd-Pb同位体組成を得ることに初めて成功し，有馬温泉水の起源がフィリピン海スラブにあることを明らかにした（Nakamura et al., 2014）．また，...
【医歯薬学】歯学：バイオメカニクス ／流体を含む研究件
❏2重スケール・オーバレイ・メッシュフリー粒子法による高精度構造/流体連成解析(17360043)
【研究テーマ】工学基礎
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2006
【研究代表者】野口 裕久 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (70218303)
【キーワード】メッシュフリー法 / 粒子法 / MPS法 / SPH法 / 流体 (他12件)
【概要】今日のソフト,ハードの両面から発展した計算科学技術をもってしても,構造/流体双方のトポロジーが変化するまでの大変形が生じる連成問題は従来のメッシュや格子を要する有限要素法や差分法では解析が不可能であることは広く知られている,一方でこれらの欠点を補うために,構造,流体それぞれの分野でメッシュフリー法や粒子法と呼ばれる手法が開発され精度の向上がはかられているが,両者にまたがる境界領域では,流体用に開発...
❏生体構造・機能の解明と維持・回復・強化のためのバイオメカニクス(63300009)
【研究テーマ】広領域
【研究種目】総合研究(A)
【研究期間】1988 - 1990
【研究代表者】林 紘三郎 (1990) 北海道大学, 応用電気研究所, 教授 (90026196)
【キーワード】バイオメカニクス / 循環力学 / 呼吸力学 / 人工臓器 / 生体組織 (他22件)
【概要】生体が持つ構造とそれらの諸機能を解明し、それらを健全に維持・強化したり、低下した機能を回復させる方策を、バイオメカニクスの立場から探求した結果、以下の成果が得られた。 1.循環呼吸器力学、人工臓器力学、軟硬組織力学、生体動力学などの固有分野の具体的研究を通して、生体特有の不均一性、異方性、非線形性を取り扱うために連続体力学の見直し、力学的観点からの生体の機能的適応機能の把握と意義付け、人工臓器と生...
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