ブックタイトルGSIS_2019

概要

GSIS_2019

システム情報科学専攻Department of System Information Sciences34■研究キーワード■■KEYWORDS ■Three dimensional calculation result of the bubble behavior nearwall in a megasonic fieldCoupled FSI computing of hydrogen leakage phenomenon accompany with crack propagationof pressure vessel (Instantaneous iso-contour of hydrogen-air interface mixing characteristics)メガソニック場中壁面近傍での気泡挙動の三次元数値計算結果高圧タンクき裂伝ぱを伴う水素漏えい現象に関する流体－構造体連成コンピューティング（水素－空気界面の混合形態）Development of Transdisciplinary IntegratedMultiscale Multiphase Flow Energy SystemOur laboratory is focusing in the development of innovative multiphase fluid dynamic methods basedon the multiscale integration of massively parallel supercomputing and advanced measurements, andresearch related to creation of environmentally conscious energy systems. Furthermore, we promotebasic research for the creation of risk management science and associated new multiphase flow systemdirectly linked to sustainable energy represented by a high-density hydrogen storage technology.Particularly, we are focusing in different field integration research and development such as creationof environmentally conscious type nano-cleaning technology using reactive multiphase fluid thatis a thoroughly chemical-free, pure water free, dry type semiconductor wafer cleaning system usingcryogenic micro-nano-solid high-speed spray flow, and also focusing on removal-reusing technologyfor solar cells and ITO membranes for conducting organic polymer（ including indium oxide tin）. Wealso performed computational study of multiple bubbles behavior in megasonic field to clarify themechanism of particle removal by megasonic cleaning.Furthermore, aiming to contribute disaster risk science field, fundamental mitigation effect of megafloatingstructures on the water level and hydrodynamic force caused by the offshore tsunami has beencomputationally investigated using SPH method taking into account the fluid-structure interaction（ FSI）.マルチスケール異分野融合型混相流動エネルギーシステムの創成本研究分野では，超並列分散型コンピューティングと先端的光学計測の革新的融合研究に基づくマルチスケール先端混相流体解析手法の開発・体系化を目指している．さらに，高密度水素に代表される環境調和型エネルギーに直結した新しい混相流体システムとそれに伴うリスク科学の創成を目的とした基盤研究を推進している．特に，サブミクロン・ナノオーダ極低温微細粒子の有する高機能性に着目し，ヘリウムを使用しない新型の一成分ラバルノズル方式によって生成される超音速極低温微細粒子噴霧の活用による環境調和型ナノクリーニング技術の創成，ならびに太陽電池・タッチパネル用ITO 膜（酸化インジウムスズ）のはく離技術に関し，異分野融合型の研究開発を行っている．また，メガソニック洗浄における粒子除去メカニズムの解明のため，メガソニック場中の複数気泡ダイナミクスの大規模数値解析を行っている．さらには，自然災害リスク科学における混相流体力学的アプローチとして，漂流物・震災がれきが混入した津波ダメージや衝撃力，また，メガフロートを用いた沖合津波の波高軽減効果を評価するFSI スーパーコンピューティング（模擬実験）技術を開発している．教 授助 教Prof.Jun IshimotoAssis. Prof.Naoya Ochiai石 本 淳落合 直哉Multiphase flow ／ Hydrogen energy densification ／ Megasonic cavitation混相流／水素エネルギー高密度化／メガソニックキャビテーションhttp://alba.ifs.tohoku.ac.jp/Integrated Fluid Informatics融合流体情報学