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化学工学をはじめ様々な理工学分野で制御・利用される気液・液液等の混相流に対して，Front-Tracking（FT）法，Level-Set（LS）法，Volume of Fluid（VOF）法等は，流体界面を捕捉・追跡して流動現象の詳細な理解・予測に役立つ数値流体力学（CFD）シミュレーションの方法としてこれまで多くの研究者によって開発・適用が進められ，計算機援用工学（CAE）に基づく解析による流体デバイス・機器・システム設計（Design by Analysis）で幅広く活用されている1）。これらのCFD法では，相間の物性遷移領域である界面の幅がナノメートルオーダーである事実を踏まえ，マクロスケールの流れ場の観点から界面を厚さが無い移動境界として陽的に定義し，幾何学演算や反復収束演算等によって界面を構築する。このため，多数の界面の大規模変形が同時多発的に続く場合，界面移流・構築計算の負荷が増す。また，化学修飾や3次元構造により濡れ性が不均一な固体表面上での流体界面（接触線）の運動や，界面を通して相間で熱・物質移動が生じる相変化・溶解・析出を伴う流れでは，界面がバルクの相と異なる速度を持つためモデル化が複雑で...
Online ISSN : 2435-2292
Print ISSN : 0375-9253
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