気体と液体が混ざり合う流れ(混相流)を数値シミュレーションで解き明かすことを目指し、燃料噴霧の微粒化や蒸発・燃焼、海洋の飛沫の研究をしています。
講義では、公式や数式を物理現象に対応付けられる手助けができればと思います。研究室でもそういった思索における数値シミュレーションのノウハウを伝えます。
数値流体力学(CFD)、気体と液体が混ざり合う流れ(混相流)の計算手法、データ可視化、プログラミング、スーパーコンピュータを使った大規模計算を学べます。
液体が細かな粒へと分かれていく「微粒化」を、数値シミュレーションで解き明かす研究です。高速の気流を受けた液滴が袋のように膨らんで破れる「バッグモード微粒化」などの現象を対象に、気体と液体が混ざり合う流れ(混相流)を精度よく解くための計算手法の開発にも取り組んでいます。微粒化は幅広い工学応用だけでなく、降雨や海洋の飛沫生成などを通して地球環境の循環の重要な要素でもあります。
数値流体力学(CFD)、伝熱・化学種輸送・燃焼の基礎、プログラミング、スーパーコンピュータを使った大規模計算が身に付きます。
多成分の燃料からなる液滴が加熱されると、内部で突沸して飛び散る「パフィング」という現象が起こります。本研究では、このパフィングが液滴の蒸発や微粒化にどのような影響を与えるかを数値シミュレーションで解析しています。液滴がいつ・どのように弾けて細かくなるかを計算で予測できれば、燃料をムダなく燃やし、排出物の少ないクリーンで省エネルギーな燃焼の実現につながります。