2024/03/30 更新

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ヤマモト　ヤスフミ
山本　恭史
YAMAMOTO,Yasufumi
所属
システム理工学部 教授
職名
教授
連絡先
メールアドレス
ホームページ
http://www2.itc.kansai-u.ac.jp/~yamayasu/
外部リンク

学位

  • 博士(工学) （ 1999年3月 ）

  • 修士(工学) （ 1996年3月 ）

研究分野

  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 流体工学

学歴

  • 大阪大学   工学研究科   産業機械工学専攻

    - 1999年

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  • 大阪大学   工学部   産業機械工学科

    - 1994年

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    国名： 日本国

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  • 大阪大学   工学研究科   産業機械工学専攻

    1996年

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    国名： 日本国

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  • 大阪大学   工学研究科   産業機械工学専攻

    1999年

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    国名： 日本国

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経歴

  • 立命館大学/ポスドク研究員

    1999年4月 - 2000年3月

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所属学協会

論文

  • Visualization of mixing upper and lower stratified suspensions using red and blue fluorescent particles 査読

    Yohsuke Tanaka, Tatsuki Iwaguchi, Yasufumi Yamamoto, Ryoko Otomo, Shusaku Harada

    Multiphase Science and Technology   Vol.36(2), (2024), 29-39.   2024年4月

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  • Fabrication of Realistic Transparent Porous Media for 3D Observation of Internal Mass Transport 査読

    Taiki Gyotoku, Tatsuki Iwaguchi, Shigeto Hanya, Shusaku Harada, Yohsuke Tanaka, Yasufumi Yamamoto

    Journal of Porous Media   Vol. 27(2), (2024), 43-55.   2024年2月

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  • Variation in the Settling Behavior of Particulate Suspension in Saturated Gravel Layers 査読

    Taiki Gyotoku, Genki Masuda, Kosuke Nishimura, Shusaku Harada, Yohsuke Tanaka, Yasufumi Yamamoto

    Journal of Porous Media   Vol. 27, pp.35-47.   2024年1月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1615/jpormedia.2023046565

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  • Simultaneous observation of shape, volume, and hemoglobin content of a single red blood cell under the osmotic pressure difference 査読

    Ryoko Otomo, Akihito Morita, Yuki Yoneda, Tsutomu Tajikawa, Yasufumi Yamamoto, Kiyoshi Bando

    Journal of Biorheology   Vol. 37(2), (2023), 155-161.   2023年11月

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  • Front-tracking simulation of the wetting behavior of an impinging droplet using a relaxed impermeability condition and a generalized Navier boundary condition 査読

    Kohei Kawakami, Yuya Kita, Yasufumi Yamamoto

    Computers & Fluids   Vol. 251, 105739   2023年1月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.compfluid.2022.105739

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  • Effect of terminal velocities on macroscopic and microscopic hydrodynamic mixing of stratified suspensions

    Yasufumi Yamamoto, Ryoko Otomo, Yohsuke Tanaka, Shusaku Harada

    Physical Review E   106 ( 4 )   2022年10月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Physical Society (APS)  

    DOI： 10.1103/physreve.106.045109

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    その他リンク： http://harvest.aps.org/v2/journals/articles/10.1103/PhysRevE.106.045109/fulltext

  • Macroscopic and microscopic hydrodynamic mixing of stratified suspensions

    Yasufumi Yamamoto, Koki Yamada, Yohsuke Tanaka, Shusaku Harada

    Physical Review E   104 ( 2 )   2021年8月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Physical Society (APS)  

    DOI： 10.1103/physreve.104.025111

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    その他リンク： http://harvest.aps.org/v2/journals/articles/10.1103/PhysRevE.104.025111/fulltext

  • Possibility of non-Fickian mixing at concentration interface between stratified suspensions 査読

    Masahiro Mori, Tsubasa Tai, Kosuke Nishimura, Shusaku Harada, Yasufumi Yamamoto

    Journal of Colloid and Interface Science   571   13 - 20   2020年7月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier {BV}  

    DOI： 10.1016/j.jcis.2020.03.019

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  • Numerical and theoretical analyses of the dynamics of droplets driven by electrowetting on dielectric in a Hele-Shaw cell 査読

    Yasufumi Yamamoto, Takahiro Ito, Tatsuro Wakimoto, Kenji Katoh

    Journal of Fluid Mechanics   839   468 - 488   2018年3月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Cambridge University Press ({CUP})  

    DOI： 10.1017/jfm.2018.16

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  • Numerical analysis of contact line dynamics passing over a single wettable defect on a wall

    Yasufumi Yamamoto, Shohei Higashida, Hiroyuki Tanaka, Tatsuro Wakimoto, Takahiro Ito, Kenji Katoh

    PHYSICS OF FLUIDS   28 ( 8 )   2016年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：AMER INST PHYSICS  

    In this study, the dynamics of a contact line passing a single defect, which was represented by a locally wettable part (whose static contact angle is less than the other part, namely, chemically heterogeneous and physically flat part), was analyzed using numerical simulations employing the front-tracking method and the generalized Navier boundary condition. We observed that the contact line was distorted with a logarithmic shape far from the defect; however, the distortion was dependent on the wall velocity. The apparent (averaged) dynamic contact angle of the wall with a defect was evaluated using a macroscopic energy balance. The apparent dynamic contact angles estimated from the energy balance agree well with the arithmetic averaged angles obtained from the present simulations. The macroscopic energy balance is useful to consider the effect of heterogeneity or roughness of the wall on the relation between the dynamic contact angle and contact line speed. Published by AIP Publishing.

    DOI： 10.1063/1.4961490

    Web of Science

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  • GNBC-Front-Tracking法とImmersed Boundary法を用いた固体球の動的な濡れのシミュレーション 査読

    大友 涼子, 北 優也, 山本 恭史, 伊藤 高啓, 脇本 辰郎, 加藤 健司

    混相流   29巻5号, pp.443-450 ( 5 )   443 - 450   2016年3月

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    記述言語：英語   出版者・発行元：日本混相流学会  

    Dynamic wetting of a solid sphere has been simulated numerically. We have developed the model for the description of the moving contact lines on curved solid surfaces by combining the GNBC-Front-tracking method and the immersed boundary method. The model was applied to the simulation of a quasi-static penetration of a water-repellent sphere into the water. As a result, the shape of the interface for different wettability is in good agreement with the previous experimental results. The residual bubble volume was evaluated under the different sphere size, static contact angle, and penetrating velocity conditions. The present results show a similar trend to the experimental and theoretical ones that the water-repellent sphere has a larger bubble since it incorporates more volume of air into the water, indicating the dynamic wetting of the sphere surface can be reproduced by the model.

    DOI： 10.3811/jjmf.29.443

    CiNii Books

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    その他リンク： https://jlc.jst.go.jp/DN/JLC/20022372701?from=CiNii

  • 接触線の過渡運動時における動的接触角の決定機構 査読

    伊藤 高啓, 横井 建太, 辻 義之, 加藤 健司, 脇本 辰郎, 山本 恭史

    混相流   29巻5号,pp.421-431. ( 5 )   421 - 431   2016年3月

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    記述言語：英語   出版者・発行元：日本混相流学会  

    Estimation of the contact angle on a moving contact line is one of the important factors for the prediction of the liquid surface geometry contacting with solid. In this study the dynamic contact angle on an accelerating vertical glass rod is investigated both experimentally and numerically to elucidate the effect of the acceleration of the contact line. The experiment was held by using ethylene-glycol and its aqueous solution as test fluid. The measured contact angle in the transient state clearly deviated from that for the steady state, depending on the acceleration of the rod. Numerical simulation shows that the acceleration and the gravity terms in the momentum equation, which are relatively remarkable in macroscopic scale, are not responsible for such deviation in the contact angle. Rather, the dependence of the microscopic contact angle on the acceleration, estimated with the viscous bending model, should be the primary factor on the deviation of the contact angle.

    DOI： 10.3811/jjmf.29.421

    CiNii Books

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    その他リンク： https://jlc.jst.go.jp/DN/JLC/20022372725?from=CiNii

  • Numerical simulation of concentration interface in stratified suspension: Continuum-particle transition

    Yasufumi Yamamoto, Fumiya Hisataka, Shusaku Harada

    INTERNATIONAL JOURNAL OF MULTIPHASE FLOW   73   71 - 79   2015年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD  

    Behavior of concentration interfaces, which are apparent interfaces between a suspension and pure liquid, was studied using numerical techniques. Two types of numerical simulations were used to classify whether collective or individual behavior occurred in the ratio of the average particle separation to the wavelength of the fastest growing perturbation. The first is Lagrangian tracking of individual particles in fluid, and the second type is interface tracking of two immiscible continuum phases. These two extremely different approaches represent the dual nature of the concentration interface: immiscible with no interfacial tension and miscible with no diffusion. These results reflect the experimentally-observed behavior of particles, which is both collective and individual. Sealing of the concentration interface by particle-induced flow is crucial to collective motion of suspended particles. A proposed dimensionless parameter describes quantitatively the transition from collective to individual settling of suspended particles. (C) 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

    DOI： 10.1016/j.ijmultiphaseflow.2015.03.007

    Web of Science

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  • Dynamic wetting behavior of a triple-phase contact line in several experimental systems

    Kenji Katoh, Tatsuro Wakimoto, Yasufumi Yamamoto, Takahiro Ito

    EXPERIMENTAL THERMAL AND FLUID SCIENCE   60   354 - 360   2015年1月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：ELSEVIER SCIENCE INC  

    Dynamic wetting behavior was investigated experimentally. First, the movement of a liquid column in a capillary tube was observed. Using the measured dynamic contact angles dependent on the contact line velocity, the solution of the modified Lucas-Washburn equation predicts the time variance of the liquid height in the capillary efficiently. Second, the dynamic contact angles were measured for a two-dimensional meniscus and an axisymmetric droplet to detect the influence of contact line curvature. The measured angles coincide well with each other for a two-dimensional meniscus and droplets of various radii. The dynamic wetting behavior is independent of the triple-phase contact line curvature. The dynamic contact angles measured in this study distribute widely from 10 degrees to 170 degrees. The results cannot be arranged by a single function of contact line velocity proposed by Hoffmann. It is suggested that the roughness or impurities on the solid surface could play an important role on the dynamic wetting behavior. (C) 2014 Elsevier Inc. All rights reserved.

    DOI： 10.1016/j.expthermflusci.2014.05.006

    Web of Science

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  • Modeling of the dynamic wetting behavior in a capillary tube considering the macroscopic-microscopic contact angle relation and generalized Navier boundary condition

    Yasufumi Yamamoto, Katsunori Tokieda, Tatsuro Wakimoto, Takahiro Ito, Kenji Katoh

    INTERNATIONAL JOURNAL OF MULTIPHASE FLOW   59   106 - 112   2014年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD  

    In this study, dynamic wetting phenomena in a capillary tube were studied by using numerical simulations based on the front-tracking method employing the generalized Navier boundary condition (GNBC) and by experimental measurements. For the GNBC, based on molecular dynamics simulations, the microscopic dynamic contact angle is estimated from the grid-scale contact angle using Cox's macroscopic-microscopic relation. The experimentally measured correlation between the apparent dynamic contact angle and the moving velocity of the contact line is well reproduced by the present simulation technique considering Cox's macroscopic-microscopic relation. Thus, we found that the dynamics of wetting are well described by combining molecular-scale behavior and macroscopic-microscopic relations. (C) 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.

    DOI： 10.1016/j.ijmultiphaseflow.2013.10.018

    Web of Science

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  • 動的接触角に与える接触線加速度運動の影響の実験的解明 査読

    伊藤 高啓 (名大), 蛭田 将司 (大阪市大), 志村 亮太 (豊橋技科大), 加藤 健司 (大阪市大), 脇本 辰郎 (大阪市大), 山本 恭史, 野田 進 (豊橋技科大)

    日本機械学会論文集   80巻809号,FE0004 ( 809 )   FE0004 - FE0004   2014年1月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：The Japan Society of Mechanical Engineers  

    The dynamic contact angle, the angle between the surfaces of the liquid and the solid at a moving contact line, is one of the primary conditions for the dynamics of the liquid surface confined by solid wall. It has been commonly modeled as a function of the velocity of the contact line relative to the solid surface under steady state condition. Some situations, such as the impact of a drop on a solid surface or sudden release of a contact line stuck on an edge of solid, however, involve a transient motion of the contact line, which would lead to a deviation of the dynamic contact angle from the steady one. In this study, dynamic contact angle for an accelerating or decelerating contact line advancing on glass surface is measured in two experimental systems different with other, i.e. one with a rapid meniscus formation after contact of a descending rod with the liquid surface, and the other with accelerating advance of liquid column in a circular tube. The experimental results revealed that the contact angle is increased with the (positive) acceleration of the contact line relative to the solid and vice versa. The critical condition for the appearance of the deviation of the contact angle brought with the acceleration is also discussed.

    DOI： 10.1299/transjsme.2014fe0004

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  • Numerical simulations of spontaneous capillary rises with very low capillary numbers using a front-tracking method combined with generalized Navier boundary condition

    Yasufumi Yamamoto, Takahiro Ito, Tatsuro Wakimoto, Kenji Katoh

    INTERNATIONAL JOURNAL OF MULTIPHASE FLOW   51   22 - 32   2013年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD  

    We propose a front-tracking method that considers a moving contact line with a generalized Navier boundary condition (GNBC) and with a delta function distribution approximated on the grid scale. A method of evaluating the interfacial balance at the contact line in the form of a body force, which is straightforward with the front-tracking method, cannot give a natural flow field. In contrast, the proposed method using the GNBC, which includes the unbalanced Young's force as stress on the wall, can give a very stable and reasonable flow field. The proposed front-tracking method was applied for the capillary rise of a liquid in a tube, in which the velocity-dependent contact angle dominates the dynamic characteristics. The validity of the proposed method was confirmed by comparing simulation results with experimental measurements and simple theoretical models. The results of the present simulations with adjusted non-dimensional slip parameters agreed very well with experimental measurements. Under the present simulation conditions, the linearity of the GNBC allows the correlation between the dynamic contact angle and the contact line's velocity to follow a simple linear expression that involves the difference of the cosine with the capillary number. The non-dimensional slip parameter, which represents the dynamic nature of the moving contact line, can therefore be easily adjusted to reproduce experimental observations under small-capillary-number conditions. (c) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

    DOI： 10.1016/j.ijmultiphaseflow.2012.12.002

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  • 濡れ性と表面張力の温度依存性を利用した液滴駆動のFront-trackingシミュレーション

    山本恭史, 安岡卓哉, 植村知正

    日本機械学会論文集B編   79 ( 800 )   567 - 576   2013年

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    記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1299/kikaib.79.567

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  • 3次元PTVのための改良カラーデフォーカス法 査読

    植村知正, 山本恭史, 山内俊典, 福益一希, 井口学

    混相流   24巻5号, pp.657-663 ( 5 )   657 - 663   2011年3月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：日本混相流学会  

    DOI： 10.3811/jjmf.24.657

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  • 等値面再構成法による混相流の数値シミュレーション（体積保存性の改良）

    山本恭史, 植村知正

    日本機械学会論文集B編   77 ( 774 )   237 - 246   2011年

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    記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1299/kikaib.77.237

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  • 単眼3次元PTV計測のためのカラーデフォーカス法 査読

    植村知正, 山本恭史, 井口学, 山内俊典

    可視化情報学会論文集   Vol.29, No.9, pp.43-49. ( 9 )   43 - 49   2009年9月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：The Visualization Society of Japan  

    １台のカメラで粒子の３次元位置を計測できるデフォーカス法はＰＴＶ計測に適した画像撮影法であるが，１個の粒子に付き３個の粒子像が発生するため，像が重複し易く，重複すると粒子像の解析が難しくなる欠点があった．本論文で提案しているカラーデフォーカス法は１個の粒子から発生する３個の粒子像をＲＧＢのカラー画面に別々に記録することによって，粒子像が重複しても色が異なっていれば容易に分離できるようした．その結果粒子パターンの抽出も容易になり，光軸方向の計測領域は従来のデフォーカス法の約２倍に拡張できた．実施例として，白色光で照明した白色微粒子によって水槽内に発生した渦を可視化し，カラーデフォーカス法で撮影することによって不規則に発生するスポット渦流れを試験計測している．

    DOI： 10.3154/tvsj.29.43

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  • Robust particle image velocimetry using gradient method with upstream difference and downstream difference

    Yasufumi Yamamoto, Tomomasa Uemura

    EXPERIMENTS IN FLUIDS   46 ( 4 )   659 - 670   2009年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：SPRINGER  

    In the first part of this paper, sub-pixel displacement detection methods in particle image velocimetry (PIV) measurements were discussed. Some schemes for calculating the spatial gradient in a gradient method, which is one of sub-pixel displacement detection methods, were evaluated. It was found that the second order central finite difference scheme tends to underestimate the gradient of the tracer-particle's intensity. Consequently it leads to an overestimation of sub-pixel displacements. A first-frame upstream and second-frame downstream finite difference scheme was then proposed and evaluated for one-dimensional flow measurements. Furthermore, the proposed difference scheme was extended to apply to two-dimensional flows. It was shown that taking the direction of the sub-pixel correction into account and using fewer adjacent pixels are important for PIV images consisting of small tracer particle images. Finally, a robust procedure for the execution of the gradient method was proposed, which can eliminate the effect of noises. It was found that the proposed scheme is not only highly accurate but is highly robust to noise.

    DOI： 10.1007/s00348-008-0591-4

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  • NUMERICAL SIMULATION OF A DROP SLIDING DOWN AN INCLINED PLANE BY FRONT-TRACKING METHOD 査読

    Yasufumi Yamamoto, Tomomasa Uemura

    PROCEEDINGS OF THE ASME FLUIDS ENGINEERING DIVISION SUMMER CONFERENCE, VOL 1, PTS A-C   1115 - 1122   2009年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：AMER SOC MECHANICAL ENGINEERS  

    In this paper, we present a front-tracking method containing an accurate representation of solid surface condition, and simulate a drop sliding down an inclined plate employing some slip models. Numerical results are compared with experimental observations by Le Grand et al. (Journal of Fluid Mechanics, 2005), and then which slip model is well-suited is examined. Drop shapes, in particular advancing and receding contact angles, and drop velocity reproduced by our simulations without explicit slip model are qualitatively good agreement with experimental observations for capillary number Ca<0.01.

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  • 陰的界面表現法と等値面再構成法を組み合わせた混相流シミュレーション手法

    山本恭史, 谷口智規, 植村知正

    日本機械学会論文集B編   75 ( 758 )   2003 - 2010   2009年

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    記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1299/kikaib.75.758_2003

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  • 3D particle measurements by single beam two-views magnified digital in-line holography

    Yasufumi Yamamoto, Tomomasa Uemura

    EXPERIMENTS IN FLUIDS   45 ( 5 )   813 - 821   2008年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：SPRINGER  

    Holography technique can be used for 3D measurement of particle positions. However, in general in-line holography, accurate determination of the object's position in the optical axis direction is difficult. In order to overcome this defect, we proposed a two-views recording technique combined with a digital in-line holography. The two-views recording is executed by only one camera with the assistance of one mirror, capturing the real image of a particle and the mirror image of the same particle simultaneously. This method keeps simplicity of optical alignment and is free from a difficult calibration of multiple cameras. It was confirmed that the proposed technique can reduce the uncertainty in the depth direction to about 1 pixel. For application of this method to micro-PIV, magnified recording is desired. In this paper, magnified holograms were also taken through a lens. It was confirmed that the uncertainty in the optical-axis direction can be reduced to a few pixels by the proposed technique for the magnified holograms.

    DOI： 10.1007/s00348-008-0501-9

    Web of Science

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  • Numerical Simulation of a Contaminated Water Drop Sinking in a Oil by a Front-tracking Method 査読

    Yamamoto Y., Yamauchi M., Uemura T.

    Journal of Computational Science and Technology   Vol.2, No.1, pp.246-257 ( 1 )   246 - 257   2008年7月

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    記述言語：英語   出版者・発行元：The Japan Society of Mechanical Engineers  

    In this study, a front-tracking (FT) method combined with a solver for the interfacial transport of surfactant is proposed to analyze interfacial flows affected by contamination. Because the interfaces are expressed explicitly in the FT method, the advection-diffusion equation on the interface can be treated easily and can be solved with high accuracy. In this study, a scheme that completely conserves the total amount of surfactant was constructed. Numerical simulations of a water drop sinking in silicone oil were performed, taking into account the Marangoni effect caused by concentrations. The effects of three parameters—a damping coefficient of interfacial tension, a diffusion coefficient, and the total amount of surfactant—were evaluated. Calculated results were compared with experimental results and were in very good agreement with variables including the stagnant cap size, the flow separation point, and the peak of shear stress. We can therefore expect that our simulations can estimate the conditions of surfactant at the interfaces.

    DOI： 10.1299/jcst.2.246

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  • Numerical Experiment of Drop Spreading by Front-Tracking Method -Accurate Representation of Interfacial Tension at Contact Line- 査読

    Yamamoto Y., Uemura T.

    Journal of the Japanese Society for Experimental Mechanics   Vol.8 special issue, pp.43-48   43 - 48   2008年5月

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    記述言語：英語   出版者・発行元：The Japanese Society for Experimental Mechanics  

    In order to develop a simulation method that can treat flows containing various multi-components as one fluid system, we propose a model which can represent the relation of interfacial tensions on three phase contact line faithfully. Our model is based on a front-tacking method. By comparing some schemes of interfacial tension representation, we found that three-point finite difference without extrapolation can represent the curvature and static balance of tension among interfaces very accurately. Then we performed a drop spreading on a solid surface by the proposed model and dynamic contact angles were represented.

    DOI： 10.11395/jjsem.8.s43

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    その他リンク： https://jlc.jst.go.jp/DN/JALC/00352687218?from=CiNii

  • Adaptive Mesh Refinement Front-tracking法による油中沈降水滴の数値シミュレーション 査読

    山本恭史, 植村知正

    混相流研究の進展   Vol.2 pp.165-171   2007年3月

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    科研費奨励研究

    DOI： 10.3811/pmfr.2.165

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  • FRONT-TRACKING法による界面上の不純物輸送を考慮した液滴流動の数値シミュレーション 査読

    山本恭史, 山内慎, 植村知正

    日本機械学会論文集B編   72巻720号 pp.1913-1919   635 - 642   2006年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    科研費奨励研究

    DOI： 10.1299/kikaib.72.1913

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  • 時空間微分法を用いたPIVサブピクセル解析における空間勾配の差分近似について

    山本 恭史, 植村知正, 米原紀吉

    日本機械学会論文集B編   70 ( 695 )   1703 - 1710   2004年

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    記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1299/kikaib.70.1703

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  • A New Super-Resolution PIV Accelerated by Characteristic Pixel Selection 査読

    Yamamoto Y., Uemura T.

    Journal of Visualization   Vol.6, No.3 pp263-272 ( 3 )   263 - 272   2003年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1007/BF03181467

    Web of Science

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  • Near-wall coherent structures in open-channel flow: Time-resolved stereo PIV measurements in the cross-stream plane 査読

    K.Kishida, J.C.Wells, N.Ukai, Y.Himeno, Y.Yamamoto

    Advances in Fluid Modeling and Turbulence Measurements   pp.201-208   2002年

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  • Large-eddy simulation of turbulent gas-particle flow in a vertical channel: effect of considering inter-particle collisions

    Y Yamamoto, M Potthoff, T Tanaka, T Kajishima, Y Tsuji

    JOURNAL OF FLUID MECHANICS   442   303 - 334   2001年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：CAMBRIDGE UNIV PRESS  

    The interaction between a turbulent gas flow and particle motion was investigated by numerical simulations of gas-particle turbulent downward flow in a vertical channel. In particular the effect of inter-particle collision on the two-phase flow field was investigated. The gas flow field was obtained by large-eddy simulation (LES). Particles were treated by a Lagrangian method, with inter-particle collisions calculated by a deterministic method. The spatial resolution for LES of gas-solid two-phase turbulent flow was examined and relations between grid resolution and Stokes number are presented. Profiles of particle mean velocity, particle wall-normal fluctuation velocity and number density are flattened as a result of inter-particle collisions and these results are in good agreement with experimental measurements. Calculated turbulence attenuation by particles agrees well with experimental measurements for small Stokes numbers, but not for large Stokes number particle. The shape and scale of particle concentrations calculated considering inter-particle collision are in good agreement with experimental observations.

    DOI： 10.1017/S0022112001005092

    Web of Science

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  • Experimental spatio-temporal structure of vortical and straining regions near the wall of open-channel flow 査読

    J.C.Wells, Y.Yamamoto

    水工学論文集   Vol 45, pp. 523-528   523 - 528   2001年2月

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    記述言語：英語   出版者・発行元：Japan Society of Civil Engineers  

    High-resolution videographic P. I. V. is applied to measure cross-stream velocity components at 15 Hz and 1 Hz in the lower half of a smooth-bed open channel flow at <I>Re*=u*d /v</I>= 300 (where <I>d</I> is the flow depth of 10.0 cm). We emphasize analysis of the quantity <I>Q<SUB>x</SUB>=(ω<SUB>x</SUB><SUP>2</SUP>-S<SUB>x</SUB><SUP>2</SUP>)/2</I> (ω<SUB>x</SUB>: streamwise vorticity, <I>S<SUB>x</SUB></I>: rate of strain in the cross-stream plane) which expresses the relative strength of rotational and straining motion in the illuminated plane. Instantaneous flow fields, confirmed by two-point correlations, show that regions of negative <I>Q<SUB>x</SUB></I>lie above, below, or beside regions of strongly positive <I>Q<SUB>x</SUB></I>.Isosurfaces of a suitably conditioned spatio-temporal correlation of <I>Q<SUB>x</SUB></I>reveals a tilt and inclination of streamwise vortices ("SV") which agrees substantially with previous results from DNS [e.g. Stretch (1990), Jeong at al.(1997)], and suggest a consistent lattice-type spatial relationship with neighboring SV.

    DOI： 10.2208/prohe.45.523

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  • Dye visualization and P.I.V. in the cross-stream plane of a turbulent channel flow -Evidence for oblique structure- 査読

    J.C.Wells, Y.Yamamoto, Y.Yamane, S.Egashira, H.Nakagawa

    Fluid mechanics and its applications volume 59, IUTAM Symposium on Geometry and Statistics of Turbulence   pp 357-364   357 - 364   2001年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    Web of Science

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  • Dye visualization and P.I.V. analysis of streamwise vorticity structure in a smooth-bed open channel flow 査読

    J.C.Wells, Y.Yamane, Y.Yamamoto, S.Egashira, H.Nakagawa

    水工学論文集   Vol 44 pp. 491-496   2000年2月

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  • 鉛直チャネル内固気二相乱流のLES(粒子分布と乱れの空間構造) 査読

    山本 恭史, 田中 敏嗣, 辻 裕

    日本機械学会論文集B編   65巻634号pp.1878-1885   1999年6月

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  • 粒子運動に対するLESの空間解像度の影響について 査読

    山本 恭史, 田中 敏嗣, 辻 裕

    日本機械学会論文集B編   65巻630号pp.490-496   1999年2月

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  • 固気二相チャネル乱流のLES(粒子間衝突の影響) 査読

    山本 恭史, Matthias Potthoff, 田中 敏嗣, 梶島 岳夫, 辻 裕

    日本機械学会論文集B編   65巻629号pp.166-173 ( 629 )   166 - 173   1999年1月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1299/kikaib.65.166

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  • Zur Simulation turbulenter Gas-/Feststoffstroemungen”(Simulation of Gas-Solid Turbulent Flow) 査読

    Tanaka T., Yamamoto Y., Potthoff M., Tsuji.Y

    Chemie Ingenieur Technik   Vol. 70. pp 1280-1284 ( 10 )   1280 - 1284   1998年

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/cite.330701007

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書籍等出版物

  • 「界面・濡れ」におけるトピックスと将来展望

    山本恭史, 伊藤高啓

    混相流  2017年12月 

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  • 移動接触線問題の数値シミュレーション

    山本 恭史（ 担当： 単著）

    混相流  2014年3月 

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講演・口頭発表等

  • 飽和多孔質体中における微粒子の選択的沈降

    行徳大輝, 増田元気, 原田周作, 田中洋介, 山本恭史

    2021年9月 

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    開催地：オンライン  

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  • 2種類の異なる成層懸濁液混合のPIV計測

    岩口達季, 田中洋介, 山本恭史, 山田浩輝, 大友涼子, 原田周作

    2021年9月 

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    開催地：慶応大学  

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  • 境界要素法とfront-tracking法を組み合わせた電場中液滴挙動のシミュレーション

    吉川和輝, 山本恭史

    2021年8月 

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    開催地：オンライン  

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  • 多孔質体中における懸濁微粒子の多様な沈降様式

    行徳大輝, 増田元気, 原田周作, 田中洋介, 山本恭史

    2021年8月 

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    開催地：オンライン  

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  • 異種の微粒子懸濁液層の混合形態と混合速度の数値解析

    山田浩輝, 山本恭史, 田中洋介, 原田周作

    2021年8月 

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    開催地：オンライン  

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  • 2種類の異なる成層懸濁液混合挙動の可視化計測

    岩口達季, 田中洋介, 山本恭史, 山田浩輝, 大友涼子, 原田周作

    2021年8月 

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    開催地：オンライン  

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  • 屈折率マッチング法を用いた多孔質体中を移動する微粒子濃度界面の観察

    行徳大輝, 増田元気, 原田周作, 田中洋介, 山本恭史

    2021年6月 

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    開催地：オンライン  

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  • 重力下における液中微粒子の集団運動

    原田周作, 山本恭史

    2020年8月 

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    開催地：静岡大学（オンライン）  

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  • 成層懸濁液の沈降と界面挙動

    山本恭史, 多井翼, 山田浩輝, 森正弘, 西村康佑, 増田元気, 原田周作, 田中洋介

    2020年8月 

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    開催地：静岡大学（オンライン）  

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  • 重力下における多孔質体中の微粒子分散挙動

    増田元気, 西村康佑, 原田周作, 田中洋介, 山本恭史

    2020年8月 

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    開催地：静岡大学（オンライン）  

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  • 異種の微粒子懸濁液層の沈降と混合のシミュレーション

    山田浩輝, 西村康佑, 増田元気, 山本恭史, 田中洋介, 原田周作

    2020年8月 

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    開催地：静岡大学（オンライン）  

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  • 温度操作による液滴駆動のFront-tracking-TCUPシミュレーション（質量保存性について）

    小芝健太, 山本恭史

    2020年3月 

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    開催地：同志社大学  

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  • 液面に落下する液滴による大気泡生成のAMRFront-trackingシミュレーション

    川口直樹, 山本恭史

    2019年11月 

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    開催地：北海道大学  

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  • GNBC-Front-tracking法による角を考慮した動的な濡れのシミュレーション

    平下尚悟, 山本恭史

    2019年11月 

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    開催地：北海道大学  

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  • Hele-Shawセルにおけるエレクトロウェッティングの一般化ナビエ境界条件に基づく2次元近似モデルの開発

    相坂享佑, 山本恭史

    2019年11月 

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    開催地：北海道大学  

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  • 固体面に衝突する液滴による濡れ挙動を再現する非浸透条件緩和モデルの検討

    川上耕平, 山本恭史

    2019年11月 

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    開催地：北海道大学  

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  • 電場中液滴の電気流体力学シミュレーション

    山本恭史, 宮本和真

    2019年8月 

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    開催地：福岡大学  

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  • 薄膜の温度・濃度マランゴニ流れを再現するシミュレーションコードの開発

    今井真人, 山本恭史

    日本機械学会関西支部第94期定時総会講演会  2019年3月 

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  • エレクトロウェッティングによる液滴操作の電気流体力学シミュレーション

    宮本和真, 山本恭史

    混相流シンポジウム2018  2018年8月 

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  • 濃度の異なる微粒子懸濁液層の沈降と混合

    西村康佑, 森正弘, 多井翼, 原田周作, 山本恭史

    平成30年度資源・素材学会北海道支部春季講演会  2018年6月 

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    開催地：北見工業大学  

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  • マランゴニ効果のある界面流れのためのSharp Interface法コードの開発

    辻川晃弘, 山本恭史, 米村茂

    第31回数値流体力学シンポジウム  2017年12月 

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  • 濃度成層懸濁液の混合機構の可視化

    多井翼, 森正弘, 山本恭史, 原田周作

    可視化情報学会全国講演会（室蘭2017）  2017年11月 

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  • エレクトロウェッティングによるHele-Shawセル内 液滴運動のFront-trackingシミュレーション

    山本恭史, 大友涼子, 伊藤高啓, 脇本辰郎, 加藤健司

    可視化情報学会全国講演会（室蘭2017）  2017年11月 

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  • エレクトロウェッティングによるHele-Shaw セル内液滴運動の数値解析

    山本恭史, 加藤健司, 大友涼子, 脇本辰郎, 伊藤高啓

    混相流シンポジウム2017  2017年8月 

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  • 液体中の物質濃度界面における混合機構の微視的考察

    森正弘, 多井翼, 山本恭史, 原田周作

    混相流シンポジウム2017  2017年8月 

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  • 微細な人工凹凸表面上における動的濡れ挙動に関する実験的研究

    松田悠平, 伊藤高啓, 辻義之, 加藤健司, 山本恭史, 脇本辰郎, 大友涼子

    混相流シンポジウム2017  2017年8月 

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  • エレクトロウェッティングによるHele-Shaw セル内液滴運動の理論解析

    加藤健司, 山本恭史, 大友涼子, 脇本辰郎, 伊藤高啓

    混相流シンポジウム2017  2017年8月 

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  • GNBC-Front-tracking とImmersed Boundary 法による固体球の速い濡れのシミュレーション－接触線移動モデルの検討－

    大友涼子, 山本恭史, 伊藤高啓, 脇本辰郎, 加藤健司

    混相流シンポジウム2017  2017年8月 

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  • 前進接触線の加速が動的接触角に与える影響のモデル化

    伊藤高啓, 酒井弘満, 山本恭史, 加藤健司, 脇本辰郎, 大友涼子, 辻義之

    混相流シンポジウム2017  2017年8月 

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  • 温度操作による液滴駆動のシミュレーション（TCUP法による密度変化への対応）

    坂口耕平, 山本恭史, 大友涼子, 伊藤高啓, 脇本辰郎, 加藤健司

    第30回数値流体力学シンポジウム  2016年12月 

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  • 壁面欠陥を通過する接触線の動的ぬれ挙動の数値シミュレーション

    楠本肇, 山本恭史, 伊藤高啓, 大友涼子, 脇本辰郎, 加藤健司

    混相流シンポジウム2016講演論文集  2016年8月 

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  • エレクトロウェッティングによる狭小平板間における液操作のシミュレーション

    山本恭史, 大西祐司, 大友涼子, 伊藤高啓, 脇本辰郎, 加藤健司

    混相流シンポジウム2016講演論文集  2016年8月 

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  • 接触線過渡運動時における動的接触角の試料液体物性への依存性

    酒井弘満, 伊藤高啓, 辻義之, 加藤健司, 脇本辰郎, 山本恭史

    混相流シンポジウム2016講演論文集  2016年8月 

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  • Front-tracking Simulation of Electrowetting Droplet Manipulation

    Yasufumi Yamamoto, Ryoko Otomo, Takahiro Ito, Tatsuro Wakimoto, Kenji Katoh

    Proceedings of the 9th International Conference on Multiphase Flow  2016年5月 

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  • 液滴と液面の非合体現象に関する研究

    鈴木章大, 川越吉晃, 米村茂, 山本恭史

    日本機械学会東北支部第51期総会・講演会  2016年3月 

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  • Dynamic contact angle at the advancing contact line on an accelerating vertical rod

    Takahiro Ito, Kenta Yokoi, Kenji Katoh, Tatsuro Wakimoto, Yasufumi Yamamoto, Yoshiyuki Tsuji

    68th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics  2015年11月 

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  • Dynamic Wetting Behavior of Triple-phase Contact Line Passing over a Wall Defect Having Different Wettability

    Kenji Katoh, Tatsuro Wakimoto, Yasufumi Yamamoto, Takahiro Ito

    International Conference on Advanced Technology in Experimental Mechanics 2015  2015年10月 

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  • 接触線の過渡運動時における動的接触角の決定機構

    伊藤高啓, 横井健太, 辻義之, 加藤健司, 脇本辰郎, 山本恭史

    混相流シンポジウム2015講演論文集  2015年8月 

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  • 液中に侵入する球粒子上方に付着する気泡体積

    加藤健司, 南亮輔, 脇本辰郎, 山本恭史, 伊藤高啓, 植田芳昭, 井口学

    混相流シンポジウム2015講演論文集  2015年8月 

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  • エレクトロウェッティングによる液滴操作のシミュレーション

    山本恭史, 土井康平, 菊池和也, 大友涼子, 伊藤高啓, 脇本辰郎, 加藤健司

    混相流シンポジウム2015講演論文集  2015年8月 

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  • GNBC-Front-tracking法とImmersed Boundary法を用いた固体球の動的な濡れのシミュレーション

    大友涼子, 北優也, 山本恭史, 伊藤高啓, 脇本辰郎, 加藤健司

    混相流シンポジウム2015講演論文集  2015年8月 

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  • Surfactant-induced retardation of surface flow on the withdrawing of wilhelmy plate

    Takahiro Ito, Yasufumi Yamamoto, Kenji Katoh, Tatsuro Wakimoto, Yoshiyuki Tsuji

    Proceedings of the ASME-JSME-KSME Joint Fluids Engineering Conference 2015  2015年7月 

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  • Experimental observation and numerical simulation of dynamic wetting behavior of triple-phase contact line passing over a wall defect

    Kenji Katoh, Tatsuro Wakimoto, Shuhei Higashida, Yasufumi Yamamoto, Takahiro Ito

    Proceedings of the ASME-JSME-KSME Joint Fluids Engineering Conference 2015  2015年7月 

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  • Front-tracking simulation of a droplet manipulation by utilizing temperature dependency of fluid properties

    Yasufumi Yamamoto, Ryota Funada, Kohei Sakaguchi, Ryoko Otomo, Takahiro Ito, Tatsuro Wakimoto, Kenji Katoh

    Proceedings of the ASME-JSME-KSME Joint Fluids Engineering Conference 2015  2015年7月 

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  • 加速運動する固体円柱表面上の接触線挙動が動的接触角に及ぼす影響

    横井健太, 伊藤高啓, 辻義之, 加藤健司, 脇本辰郎, 山本恭史

    日本機械学会東海支部第64期総会・講演会  2015年3月 

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  • 単軸引張試験によるヒト赤血球の見かけのヤング率の測定 -膜硬化の影響-

    永井勇大, 加藤陽介, 郡慎平, 田地川勉, 板東潔, 山本恭史, 大友涼子

    日本機械学会第27回バイオエンジニアリング講演会  2015年1月 

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  • GNBC-Front-tracking法とImmersed Boundary法を用いた固体球の濡れのシミュレーション

    北優也, 山本恭史, 伊藤高啓, 脇本辰郎, 加藤健司

    第28回数値流体力学シンポジウム  2014年12月 

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  • 物性の温度依存性を利用した液滴操作に関するシミュレーション

    山本恭史, 舩田亮太, 伊藤高啓, 脇本辰郎, 加藤健司

    第63回理論応用力学講演会  2014年9月 

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  • 固体円柱表面における接触線の加速運動が動的接触角に与える影響

    横井健太, 伊藤高啓, 辻義之, 加藤健司, 脇本辰郎, 山本恭史

    混相流シンポジウム2014講演論文集  2014年7月 

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  • GNBC-Front-tracking 法とImmersed Boundary 法を用いた固体球表面の濡れのモデル開発

    北優也, 羽場豊, 山本恭史, 伊藤高啓, 脇本辰郎, 加藤健司

    混相流シンポジウム2014講演論文集  2014年7月 

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  • ぬれ性の異なる壁面欠陥を通過する接触線の変形挙動

    東田翔平, 加藤健司, 脇本辰郎, 山本恭史, 伊藤高啓

    混相流シンポジウム2014講演論文集  2014年7月 

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  • 等値面再構成法を用いた相変化現象の数値解析

    山東幹, 山本恭史

    日本機械学会関西支部第89期定時総会講演会講演論文集  2014年3月 

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  • Front-tracking法とImmersed Boundary法を用いた固気液接触線移動モデルの開発

    羽場豊, 山本恭史

    日本機械学会関西支部第89期定時総会講演会講演論文集  2014年3月 

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  • ぬれ性の異なる壁面欠陥を通過する接触線の動的濡れ挙動

    岩畑翔太(大阪市大), 加藤健司(大阪市大), 脇本辰郎(大阪市大), 伊藤高啓(名大), 山本恭史

    日本機械学会関西支部第89期定時総会講演会講演論文集  2014年3月 

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  • 懸濁液における濃度界面のふるまいに関するシミュレーション

    久高文也, 城後健二, 山本恭史, 原田周作(北大)

    第27回数値流体力学シンポジウム  2013年12月 

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  • 温度操作による液滴駆動のシミュレーション（物性の温度依存性の検討）

    舩田亮太, 山本恭史, 伊藤高啓(名大), 脇本辰郎(大阪市大), 加藤健司(大阪市大)

    第27回数値流体力学シンポジウム  2013年12月 

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  • Moving Contact Line Models for Numerical Simulation of a Drop Impact onto Solid Surface -Switching the Moving Contact Line Models-

    Yuya Kita, Yasufumi Yamamoto, Takahiro Ito (Nagoya Univ), Tatsuro Wakimoto (Osaka City Univ), Kenji Katoh (Osaka City Univ.)

    Proceedings of the 12th International Symposium on Fluid Control, Measurement and Visualization, FLUCOME2013  2013年11月 

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  • 円柱表面におけるメニスカス形成時の非定常動的接触角

    伊藤高啓(名大), 志村亮太(豊橋技科大院), 野田進(豊橋技科大院), 辻義之(名大), 加藤健司(大阪市大), 山本恭史, 脇本辰郎(大阪市大)

    混相流シンポジウム2013講演論文集  2013年8月 

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  • 固体面上液滴の濡れ挙動シミュレーション―一般化ナビエ境界条件とマクロ・ミクロ関係式による表現―

    山本恭史, 伊藤高啓(名大), 脇本辰郎(大阪市大), 加藤健司(大阪市大)

    混相流シンポジウム2013講演論文集  2013年8月 

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  • 毛細管内液柱の動的ぬれ挙動

    蛭田将司(大阪市大院), 伊藤高啓(名大), 脇本辰郎(大阪市大), 山本恭史, 加藤健司(大阪市大)

    混相流シンポジウム2013講演論文集  2013年8月 

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  • 壁面上の欠陥を通過する接触線挙動の観察

    田口脩平(大阪市大院), 脇本辰郎(大阪市大), 山本恭史, 伊藤高啓(名大), 加藤健司(大阪市大)

    混相流シンポジウム2013講演論文集  2013年8月 

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  • Dynamic Wetting Behavior of three-phase contact line in Several Experimental Systems

    Kenji Katoh (Osaka City Univ.), Tatsuro Wakimoto (Osaka City Univ.), Yasufumi Yamamoto, Takahiro Ito (Nagoya Univ.)

    Proceedings of International Conference on Multiphase Flow 2013  2013年5月 

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  • Modeling of Dynamic Wetting Behavior in Capillary Tube Considering Macroscopic-Microscopic Contact Angle Relation and Generalized Navier Boundary Condition

    Yasufumi Yamamoto, Tatsuro Wakimoto (Osaka City Univ), Takahiro Ito (Nagoya Univ), Kenji Katoh (Osaka City Univ.)

    Proceedings of International Conference on Multiphase Flow 2013  2013年5月 

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  • 細管内を流れる気泡分散流のステレオ撮影

    沖田翼, 山本恭史, 植村知正

    可視化情報学会全国講演会（姫路2012）講演論文集  2012年10月 

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  • 細管内を流れる短い炭素繊維の挙動と分布の計測

    瀧本崇志, 山本恭史, 植村知正

    可視化情報学会全国講演会（姫路2012）講演論文集  2012年10月 

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  • レーザーによる液滴駆動のための数値シミュレーションによる影響評価 ―濡れ性とマランゴニ効果について―

    山本恭史, 安岡卓哉, 植村知正

    可視化情報学会全国講演会（姫路2012）講演論文集  2012年10月 

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  • 2次元および軸対称接触線の動的ぬれ挙動に関する研究

    脇本辰郎(大阪市大), 住谷真宏(大阪市大), 田口脩平(大阪市大), 加藤健司(大阪市大), 山本恭史

    日本混相流学会年会講演会2012講演論文集  2012年8月 

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  • 一般化ナビエ境界条件による移動接触線問題の数値シミュレーション―解像度依存補正におけるパラメータの検討―

    時枝克典, 山本恭史, 伊藤高啓(名大), 脇本辰郎(大阪市大), 加藤健司(大阪市大)

    日本混相流学会年会講演会2012講演論文集  2012年8月 

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  • 壁面欠陥を通過する接触線の動的ぬれ挙動

    加藤健司(大阪市大), 田中大之(大阪市大), 脇本辰郎(大阪市大), 山本恭史

    日本混相流学会年会講演会2012講演論文集  2012年8月 

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  • 毛細管流れにおける動的な濡れ挙動

    山本恭史, 脇本辰郎(大阪市大), 伊藤高啓(名大), 加藤健司(大阪市大)

    日本混相流学会年会講演会2012講演論文集  2012年8月 

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  • 細管内を流れる短い炭素繊維の挙動と分布計測

    瀧本崇志, 山本恭史, 植村知正

    日本実験力学会2012年次大会講演論文集  2012年7月 

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  • ステレオインラホログフィを用いた微細管内の分散気泡流の3次元計測

    沖田翼, 山本恭史, 植村知正

    日本実験力学会2012年次大会講演論文集  2012年7月 

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  • 一般化ナビエ境界条件による移動接触線問題の数値シミュレーション ―解像度依存補正の検証―

    時枝克典(D), 山本恭史, 伊藤高啓(豊橋技科大), 脇本辰郎(大阪市大), 加藤健司(大阪市大)

    日本機械学会関西支部第87期定時総会講演会講演論文集  2012年3月 

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  • 表面張力と接触角の温度依存性が液滴駆動に及ぼす影響のFront-trackingシミュレーションによる評価

    安岡卓哉(D), 山本恭史, 植村知正

    第25回数値流体力学シンポジウム  2011年12月 

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  • 数値シミュレーションによる壁面衝突液滴の濡れ挙動の再現

    山本恭史, 植村知正

    可視化情報学会全国講演会（富山2011）講演論文集  2011年9月 

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  • 毛細管内液柱の動的ぬれ挙動に関する研究

    加藤健司(大阪市大), 新田真一郎(大阪市大), 脇本辰郎(大阪市大), 山本恭史

    日本混相流学会年会講演会2011講演論文集  2011年8月 

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  • 一般化ナビエ境界条件による接触線移動を表現した毛細管内上昇液柱の数値シミュレーション

    山本恭史, 伊藤高啓(豊橋技科大), 脇本辰郎(大阪市大), 加藤健司(大阪市大)

    日本混相流学会年会講演会2011講演論文集  2011年8月 

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  • 固体面衝突液滴の数値シミュレーションのための接触線移動モデル

    山本恭史, 植村知正

    日本混相流学会年会講演会2011講演論文集  2011年8月 

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  • 壁面上の欠陥を通過する固気液接触線の運動

    田中大之(大阪市大), 山本恭史, 脇本辰郎(大阪市大), 加藤健司(大阪市大)

    日本混相流学会年会講演会2011講演論文集  2011年8月 

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  • 細管を流れる分散気泡流の生成と３次元計測

    植村知正, 山本恭史, 羽賀祐樹(D), 福益一樹(D)

    可視化情報学会 第39回可視化情報シンポジウム講演論文集  2011年7月 

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  • Improvement of Color Defocus Method for 3D PTV Imaging with Single Camera

    Tomomasa Uemura, Yasufumi Yamamoto, Manabu Iguchi, Kazuki Fukumasu

    The 21st International Symposium on Transport Phenomena  2010年11月 

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  • Improved Defocus Method Using Light Color Filters and Laser Illumination

    Tomomasa Uemura, Yasufumi Yamamoto, Manabu Iguchi, Toshinori Yamauchi

    Proceedings of the 14th International Symposium of Flow Visualization, ISFV14  2010年6月 

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  • Dynamic contact angle of a spreading drop represented by front-tracking simulation

    Yasufumi Yamamoto, Tomomasa Uemura

    Proceedings of the 7th International Conference on Multiphase Flow, ICMF 2010  2010年5月 

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  • Parallel projection stereo imaging for 3D micro PTV using inline holography

    Tomomasa Uemura, Yasufumi Yamamoto, Yuuki Haga

    Proceedings of the 7th Pacific Symposium on Flow Visualization and Image Processing,  2009年11月 

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  • Numerical simulation of a drop sliding down an inclined plane by front-tracking method

    Yasufumi Yamamoto, Tomomasa Uemura

    Proceedings of ASME 2009 Fluids Engineering Division Summer Meeting  2009年8月 

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  • Stereo X-ray imaging for micro 3D PIV

    T.Uemura, W.-K.Lee, Y.Yamamoto, Y.Kodama

    Proceedings of the 14th International Symposium on Applications of Laser Techniques to Fluid Mechanics  2008年7月 

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  • Color Defocus Method for Single Camera 3D PIV Measurement

    T.Uemura, T.Yamauchi, Y.Yamamoto

    Proceedings of the 13th International Symposium on Flow Visualization  2008年7月 

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  • Numerical study of natural convection in a single-phase closed tubular thermosyphon

    Ishihara I., Yamamoto Y.

    Proceedings of the 4th International Symposium on Advances in Computational Heat Transfer  2008年5月 

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  • Accurate representation of interfacial tension for numerical simulation of three-component fluid flows by front-tracking method

    Yamamoto Y., Uemura T.

    Proceedings of 2nd International Symposium on Advanced Fluid/Solid Science and Technology in Experimental Mechanics  2007年9月 

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  • Adaptive Mesh Refinement Method for Numerical Simulation of a Contaminated Drop by Front-Tracking

    Yamamoto Y., Uemura T.

    Proceedings of 6th International Conference on Multiphase Flow  2007年7月 

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  • Color-Defocus Method: 3D Position Measurement of Particles with a Single Camera

    Uemura T., Yamamoto Y.

    Proceedings of 6th Pacific Symposium on Flow Visualization and Image Processing  2007年5月 

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  • Studies on direct 3D imaging method for micro-PIV

    T.Uemura, Y.Yamamoto, K.Jyoh

    Proceedings of the 12th International Symposium on Flow Visualization  2006年9月 

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  • Numerical simulation of a contaminated droplet by front-tracking method taking the effect of surfactant transport on the interface

    Yasufumi Yamamoto, Makoto Yamauchi, Tomomasa Uemura

    Proc. 2006 ASME Joint U.S. - European Fluids Engineering Summer Meeting  2006年7月 

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    科研費奨励研究

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  • Behaviors of droplets generated by bubbles in the vicinity of liquid-liquid interface

    T.Uemura, N.Yonehara, Y.Yamamoto, M.Iguchi

    Proc. 5th Pacific Symposium on Flow Visualization and Image Processing (PSFVIP5)  2005年9月 

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  • Digital inline holography using 1-camera stereoscopic view for 3D particle measurements

    Y.Yamamoto, K.Jo, N.Yonehara, T.Uemura

    Proceedings of 6th International Symposium on Particle Image Velocimetry  2005年9月 

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  • Behaviors of Tiny Droplets Generated by Bubbles Through a Liquid-Liquid Interface - Influence of High Electric Fields

    N.Yonehara, M.Iguchi, T.Uemura, Y.Yamamoto

    Proc. 16th International Symposium on Transport Phenomena (ISTP-16)  2005年8月 

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  • Stereo Digital inline Holography system for micro-3D-PIV

    T.Uemura, Y.Yamamoto

    Proc. 16th International Symposium on Transport Phenomena (ISTP-16)  2005年8月 

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  • Study on three-dimensional measurement techniques for micro-PIV

    T.Uemura, Y.Yamamoto, N.Yonehara

    Proceedings of 15th International Symposium on Transport Phenomena  2004年 

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  • New phenomena arisen when bubbles penetrate through a liquid-liquid interface

    N.Yonehara, Y.Yamamoto, T.Uemura, M.Iguchi

    Proceedings of 15th International Symposium on Transport Phenomena  2004年 

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  • On Evaluation Schemes of Spatial Derivative for Gradient Method

    Y.Yamamoto, Y.Akamatsu, N.Yonehara, T.Uemura

    Proceedings of 5th International Symposium on Particle Image Velocimetry  2003年9月 

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  • PTV processing technique considering relative position of velocity data to deforming boundaries

    Yasufumi YAMAMOTO, Tomomasa UEMURA, Noriyoshi YONEHARA, Yuya AKAMATSU

    ASME/FED summer meeting 2003  2003年7月 

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  • Image Measurements of Bacterial Motion Velocity and Posture Change

    Yamamoto Y., Tokuda S., Uemura T., Yonehara N., Matsumura Y., Tsuchido T.

    Proceedings of the 10th International Symposium on Flow Visualization  2002年8月 

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  • Super-Resolution PIV based on Successive Abandonment Method -Treatment of the Region near the Image Boundary and the Mask-

    Yamamoto Y., Uemura T., Kadota S.

    Proceedings of the 10th International Symposium on Flow Visualization  2002年8月 

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  • Accelerated Super-Resolution PIV based on Successive Abandonment Method

    Yasufumi YAMAMOTO, Tomomasa UEMURA, Satoshi KADOTA

    Proceedings of the 11th International Symposium on Applications of Laser Techniques to Fluid Mechanics  2002年7月 

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  • High-Efficiency Particle Detection Method using 1D-Correlation

    Yamamoto Y., Gobara R., Uemura T.

    Proceedings of the 3rd Pacific Symposium on Flow Visualization and Image Processing  2001年3月 

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  • Effect of Spatial Resolution of LES on Particle Motion

    Yamamoto Y., Tanaka T., Tsuji Y.

    Proceedings of the 1998 ASME Fluids Engineering Division Summer Meeting  1998年 

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  • LES of Gas-Particle Turbulent Channel Flow (the Effect of Inter-Particle Collision on Structure of Particle Distribution)

    Yamamoto Y., Tanaka T., Tsuji Y.

    Proceedings of 3rd International Conference on Multiphase Flow  1998年 

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  • LES of Gas-Particle Turbulent Channel Flow

    Yamamoto Y., Tanaka T., Potthoff M., Tsuji Y.

    Proceedings of the 1997 ASME Fluids Engineering Division Summer Meeting  1997年 

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  • Numerical Simulation of a Single Rising Bubble in a Two-dimensional Fluidized Bed

    Kawaguchi T., Yamamoto Y., Tanaka T., Tsuji Y.

    Proceedings of The 2nd International Conference on Multi-phase Flows '95-Kyoto  1995年 

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受賞

  • (社)可視化情報学会第15期学会賞論文賞

    2004年7月   (社)可視化情報学会  

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    受賞国：日本国

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 「混合」の流体力学的体系化 －液中微粒子の集団性と個別性－

    研究課題/領域番号：23H01334  2023年4月 - 2026年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    原田 周作, 田中 洋介, 山本 恭史

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    配分額：15080000円 （ 直接経費：11600000円 、 間接経費：3480000円 ）

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  • 電気流体力学に関連する界面現象の数値解析的研究

    研究課題/領域番号：22K03910  2022年4月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    山本 恭史

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    配分額：4290000円 （ 直接経費：3300000円 、 間接経費：990000円 ）

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  • 電気力学を考慮した固体面濡れ性変化の流体力学モデリング

    研究課題/領域番号：19K04178  2019年4月 - 2022年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    山本 恭史

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    配分額：4420000円 （ 直接経費：3400000円 、 間接経費：1020000円 ）

    固体表面の濡れやすさが電圧をかけることで変化するエレクトロウェッティング（EW）について，シミュレーションで再現する方法を開発することを目的として以下のことを行った．
    １．既存のシミュレーターでは，濡れの問題の扱いがいい加減な場合や再現不可能な場合が多くあるため，幅広い濡れの問題に対応するためのモデル開発・改良を行った．２．EWを電気流体力学の現象ととらえて，電気力学の方程式を解いて液体に作用する力を計算する新手法の開発を行った．
    その結果，広範囲に適用可能なシミュレーターが作成され，電圧と濡れやすさの関係について，低電圧時・高電圧時それぞれ実験で見られる傾向が再現できる可能性が示された．

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  • 不混和界面と混和界面の動力学に関する統一的解釈－メゾスケールでの物質混合機構－

    研究課題/領域番号：19H02058  2019年4月 - 2022年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    原田 周作, 田中 洋介, 山本 恭史

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    配分額：12350000円 （ 直接経費：9500000円 、 間接経費：2850000円 ）

    液体中に分散した固体微粒子が形成する見かけ上の界面（濃度界面）の動力学的性質，および界面近傍における微粒子の混合現象の解明を目的とした研究を行った．濃度界面の3次元形状測定システムを開発し，重力沈降する微粒子分散系の濃度界面挙動を調べた．その結果，濃度界面の混和性・不混和性が変化することにより種々のモードの沈降形態が出現することが確認された．
    さらに濃度界面近傍の微粒子の混合現象に関する実験および数値解析を行った．その結果，上下粒子の集団性および沈降速度比の違いにより，粒子スケールの混合（ミクロ混合）と密度不安定に起因した巨視的な混合（マクロ混合）が条件に応じて出現することがわかった．

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  • マイクロフルイディクスにおける表面張力効果を利用した液操作技術の検討

    研究課題/領域番号：16K06095  2016年4月 - 2019年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    山本 恭史

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    配分額：4810000円 （ 直接経費：3700000円 、 間接経費：1110000円 ）

    本研究は，流体を利用する微小装置であるマイクロフルイディクスにおいて，液操作のための技術として有効な表面張力に関する現象（濡れ性の制御，エレクトロウェッティング (EW)，マランゴニ効果）について，その現象を数値流体力学で表現するためのモデリングを行うことを目的として行われた．
    (1) EWについて，経験式を用いたシミュレーションにより他者の実験を再現できた．(2) 電場の方程式を解いて電気力を表現することで，電場中の液滴のシミュレーションが可能になった．経験式を用いずにエレクトロウェッティングが再現できる手ごたえを得た．(3) その他，濡れ現象のシミュレーションが高精度に行えるようになった．

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  • 数値流体力学と分子気体力学的手法のカップリングによる液面－液滴非合体現象の解明

    研究課題/領域番号：26420102  2014年4月 - 2017年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    米村 茂, 山本 恭史

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    配分額：5070000円 （ 直接経費：3900000円 、 間接経費：1170000円 ）

    コーヒーをドリップすると、液滴が液面上で浮遊する現象が観察される。この現象は水などの同種液体の間でも見られるが、同種の液滴と液面が合体しないという事実は驚くべきことである。この現象は学術的に興味深いだけでなく、工業的にも重要である。およそ140年にわたり研究されて来たが、そのメカニズムは明確ではない。数値シミュレーションによりこの現象を再現し、そのメカニズムを解明することが本研究の目的である。本研究では液滴と液面の間の気体膜に注目し、液滴を振動液面に落とした場合、接触の直前に気体膜に高圧が発生し、両面の接触を妨げ、振動面の下降に合わせて液滴が跳ねて非合体が安定的に継続することを明らかにした。

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  • 濃度界面の微視的解釈および固液流動系の能動的制御への応用

    研究課題/領域番号：26420095  2014年4月 - 2017年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    原田 周作, 山本 恭史

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    配分額：5070000円 （ 直接経費：3900000円 、 間接経費：1170000円 ）

    本研究では，液体中に不均一に分散した固体微粒子の重力沈降挙動について，その集団性を理解するとともに，沈降速度や分散挙動を能動的に制御するための技術を確立した．純粋な液体との間に濃度界面を有するような微粒子分散系の沈降挙動に関して,濃度界面における流体との相対運動を微視的に観察することにより，集団性の形成メカニズムについて明らかにした．さらに分岐や断面積変化を有するような複雑流路中での集団的な粒子沈降挙動について調べ，流路の幾何学的特性量から沈降速度を予測・制御可能な物理モデルを構築した．

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  • 微小スケールにおける表面張力に関連する効果を利用した液操作に関する数値解析的研究

    研究課題/領域番号：25420135  2013年4月 - 2016年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    山本 恭史

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    配分額：5200000円 （ 直接経費：4000000円 、 間接経費：1200000円 ）

    手のひらより小さいチップの上でDNA等の分析を行う装置がある．その装置上で簡易に液体を移動させるには表面張力の利用が考えられる．なぜなら，寸法が小さくなると重力や圧力に比べて長さ当たりの力である表面張力が相対的に大きくなるからである．その表面張力に関連する現象として，濡れ性（撥水性や親水性）とマランゴニ効果（表面張力が部分的に下がると引っ張られて流れが起きる現象）を積極的に利用すると効率よく液を動かせる．本研究では，それらの効果を効率よく利用する際の条件について検討できるシミュレーターの開発を行った．また，そのための精密なモデル開発や電気の影響で濡れ性を変化させるモデル開発を行った．

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  • 濃度界面を有する微粒子分散系の集団的挙動と個別的挙動

    研究課題/領域番号：23560178  2011年 - 2013年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    原田 周作, 山本 恭史

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    配分額：5330000円 （ 直接経費：4100000円 、 間接経費：1230000円 ）

    液体中における濃度差によって生じる微粒子の集団性を利用して，沈降速度や分散挙動を制御する技術を確立した．本研究では，液体中に不均一に分散した粒子の沈降形態は，粒子懸濁部が周囲の流体と不混和にふるまい，界面不安定が沈降挙動を支配する「液体的沈降」，および懸濁粒子が個別的に干渉沈降を行う「粒子的沈降」が沈降形態の極限として現れることを示し，その推移のメカニズムを明らかにした．本現象を能動的に利用することにより，沈降促進や分散制御など微粒子に関連する工学プロセスの技術向上が期待される．

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  • X線ステレオ撮影によるマイクロチャンネル内の混相流の3次元流動計測

    研究課題/領域番号：22560179  2010年 - 2012年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    植村 知正, 山本 恭史

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    配分額：4420000円 （ 直接経費：3400000円 、 間接経費：1020000円 ）

    微細管内を気体と液体が混じって流れる場合気泡が栓状になって移動するパターンが多いが、化学反応や熱移動が伴う場合には管内を微小な気泡が分散して流れることがある。その流れの状態を詳しく調べるには管内の速度や気泡の流動を3次元的に把握する必要がある。本研究ではそのような流れを計測するために放射光X線を利用して細管内の微小気泡の3次元的な流動を計測する技術を開発して、実際に計測できることを示している。

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  • X線ステレオ撮影による3次元マイクロPIV手法の開発

    研究課題/領域番号：19560216  2007年 - 2008年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    植村 知正, 山本 恭史

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    配分額：4680000円 （ 直接経費：3600000円 、 間接経費：1080000円 ）

    本研究は放射光X線を用いて微細流路内の3次元流れを計測する技術の開発を目的としている. 流れに追従するだけではなくX線で明瞭な像が得られる粒子状の微小トレーサを選出して, それを混入した流れをステレオ撮影できた. 中空状の像になるトレーサを検出してそのステレオ解析できるアルゴリズムの開発に少々時間を要したが, 撮影したステレオ画像からトレーサの3次元位置を決定して3次元速度の分布をPTV計測できた.

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  • 混相流における複雑界面現象のメゾスコピックシミュレーション

    研究課題/領域番号：19760122  2007年 - 2008年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究(B)

    山本 恭史

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    配分額：3650000円 （ 直接経費：3500000円 、 間接経費：150000円 ）

    気体・液体が混ざった流れが固体に接している状況は,さまざまな工業装置内で見られるが,固体壁と液滴や気泡の接触する時,固体面の「濡れ性」は,それにより伝熱特性が劇的に変化するなど,さまざまな装置の性能を左右する非常に重要な問題である.本研究は,このような3つの相が含まれる流れをコンピュータによって解析する手法を開発し,複雑な流体の物理現象を解明しようとするものである.濡れが進む場合と乾きが進む場合で,接触部分の液体の角度が異なることは,一般に知られることであるが,コンピュータシミュレーションで,これまでにそれを自然に表現できるモデルはなかった.本研究では,実験式などを用いずに,界面の力学的バランスを丁寧に表現することで,その傾向が表せるようになった.

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  • 相界面近傍現象におけるマクロ・マイクロダイナミクスの数値解析

    研究課題/領域番号：17760149  2005年 - 2006年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究(B)

    山本 恭史

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    配分額：3600000円 （ 直接経費：3600000円 ）

    気泡表面の波動運動は気泡の揺動運動と密接に関係し,界面を介した物質移動に非常に重要な役割を果たすため,気泡表面の波動・変形現象を解明できれば,工業プロセスで多用される多相系リアクターの反応制御など,さまざまな気泡を含むシステムの改良に非常に有用な知見を得ることができる.その実現のために,本研究では,界面追跡アルゴリズムのひとつであるFront-tracking(FT)法による直接数値解析により,実験での詳細な計測は困難な気泡の界面現象を再現する.これにより,「表面波の伝播」と「小気泡発生」のダイナミクスを解明することを目的とする.ただし,現状の手法では,密度比が大きな2相流では矩形格子では界面張力がうまく表現できないという問題がある.そこで,界面近くの格子を階層的に細分化するアダプティブ格子を適用し,矩形の影響を緩和するとともに界面近傍のダイナミクスを精密に表現する.これにより,気泡周りの「マクロスケール」から界面現象という「ミクロスケール」までを統合した数値計算モデルを構築する.
    まず軸対称2次元においてFT法の計算コードを完成させた.さらに,不純物の界面への吸着現象を考慮した計算モデルを構築し,コードに組み込んだ.その検証として油中水滴の運動の解析を行い実験と比較し,実験での界面汚染(コンタミネーション)を再現する結果が得られた.その成果は機械学会論文集に掲載され,アメリカ機械学会夏季講演会でも発表した.次に,局所的な格子細分化(Adaptive Mesh Refinement)をFTコードに組み込んだ.その結果,Front-tracking法における界面表現の精度を飛躍的に向上することが出来た.この結果は,混相流学会講演会で発表した.さらに混相流論文精選集に選抜された.
    この計算手法と開発コードをさらに発展させることにより,複雑な界面現象のダイナミクスを詳細に捉えられる,という可能性を示すことが出来た.

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  • 微小空間流れにおける表面張力の作用の検討-マイクロPIVによる3次元流動計測-

    研究課題/領域番号：15560157  2003年 - 2005年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    植村 知正, 米原 紀吉, 山本 恭史

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    配分額：3500000円 （ 直接経費：3500000円 ）

    本研究の目的は,最初に微小流路の流れを3次元的に計測するためのPIV技術を開発し,ついで,それを用いて流路内の流動に及ぼす気液界面の影響を調べることである.
    本研究開始以前の3次元マイクロPIV計測では,2次元PIVの集積として3次元空間の速度分布を計測する方法がすでに行われていたが,3次元空間の瞬時の速度分布を計測する試みはなかった.しかし,2005年後半には3次元マイクロPIVを実現できる3種類の撮影方法が提案されている.それらは1)ステレオ撮影法,2)デフォーカス法,3)デジタルインラインホログラフィ方法などである.本研究では,微小流路の流動計測に適用できる上述の3種類(数え方によっては4種類)の方法を独自に改良して実用的に使用できる技術とした.
    3次元マイクロPIV計測ではステレオ撮影法は2台のカメラの相対的な位置調整(カメラパラメータの決定)が極めてデリケートで難しく,振動に対して過敏である.この問題を回避するために,較正が容易で計測精度の優れた新しい単眼撮影法を開発した.
    本研究の計測対象は代表寸法が10μm〜1mm程度の流路に気液界面が存在する場合の流動現象である.本研究では十分な実験計測を行うところまで至っていないが,固体壁の直線流路とY字型流路において試験計測を行い,それぞれの撮影法で必要な計測精度を得られることを確認した.また,十字型流路において一方の流路側から交叉流路側に気泡が押し出している状態での流れ状態を試験計測している.
    本研究で開発した光学的方法は流路壁による屈折の影響を回避できない,また3次元構造の流路の計測も不可能に近い.この問題を解決するために,微小領域を高解像度で撮影し,3次元マイクロX線PTVを実現できるX線PIV可能性を放射光施設を使って確認できた.この点については新しい課題として今後とも研究を進める予定である.

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  • PIV法および直接数値計算法による流砂のマイクロメカニクスの解明

    研究課題/領域番号：13650575  2001年 - 2002年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    WELLS John C., 梶島 岳夫, 杉山 進, 江頭 進治, 山本 恭史, 竹原 幸生

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    配分額：3200000円 （ 直接経費：3200000円 ）

    本研究は、流砂のマイクロメカニクスを解明するに当たり、次の三つの課題に焦点を絞り、これらを推進している。
    (1)乱流と粒子運動のシミュレーション法の開発・検証、(2)force-momentマイクロセンサの開発・検証、(3)流砂の微視的挙動の解明。
    課題(1)では、流水中の粒子間接触力に関する合理的なモデルを導入する必要がある。そのため、沈降する球形粒子とステンレス版の水中反発係数を測定し、それが表面粗さによって弱まることがわかった。また、同じ実験材料を用いて空気中の反発係数を測定した結果、粗さの影響は水中と同程度であった。したがって、衝突中接触している凹凸の間の液体の粘性よりも、凹凸の塑性変形などに伴う散逸が支配的であることが結論となる。DNSに関する梶島の手法に対しては、粒子の加逮度を正しく計算するような計算法を提案している。
    課題(2)においては、水路床の粒子に働く力およびモーメントのすべての成分を測定できるピエゾ抵抗型マイクロセンサを開水路床に設置し、再現性のある信号を得た。また、センサーチップの設計を改善した結果、S/Nのより高い装置を実現できた。
    課題(3)に関しては、滑面開水路における等流乱流の数値シミュレーションを行い、河床に設置した半球に働く流体力を梶島法で計算した結果、抗力と揚力の相関が非常に高く、また、それらと周りの主流速度成分の相関が高いことがわかった。また、縦渦の高さより小さい粒子(d+=12)に働く流体力の統計特性は大きい粒子と比べて随分違うことを明らかにした。

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  • 気液・液々混相流における相界面の滑りのPTV計測

    研究課題/領域番号：12650217  2000年 - 2001年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    植村 知正, 山本 恭史, 米原 紀吉

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    配分額：2500000円 （ 直接経費：2500000円 ）

    初年度には,シリコン油中を沈降する球形の水滴の境界面に近接した内外の領域の定常速度分布を計測した.液滴に近接した領域をPTVで精密に計測するために,液滴の界面近傍と内部領域の画像化と球形の液滴界面での光の屈折による歪みの補正法やトレーサ粒子混入による相界面のコンタミネーション間題などの実験技術上の課題を解決し,液滴内部と界面上の速度分布の計測に成功した.また,液滴界面の性状の変化と抗力係数の関係を明らかにし,既存の実験結果と比較できる事を示した
    「相界面に接した部分の速度分布」と「界面上の剪断力分布」の計測データは本研究によってはじめて得られた結果であり,コンタミネーションの影響で液滴の表面に特異な剪断応力分布が現れることを発見した.
    初年度の研究では定常流中の液滴界面に近接した領域の速度分布計測技術を開発できたが,平成13年度には変形しつつ浮上する気泡近傍の非定常かつ移動・変形境界に接した領域の速度分布を計測する技術を開発した.変形しながら浮上する気泡周りの非定常流動現象を計測することは工学的にはより有用であるが,二次元的運動に限定しても計測技術的には未解決の困難な問題が多い.
    非定常の流れ計測では平均化処理による精度向上法を使用できないため,PTV解析ソフトの性能を強化して,PTV計測の精度を向上させ,1画面で数千ベクトルが得られるようになった.
    上昇しつつ変形する気泡の境界近傍の速度を計測するために,a)気泡境界の曲線の数式化,b)速度の計測時刻に対応した気泡像の確定,c)速度計測点との相対位置の決定方法などの問題を解決できた.その結果,シリコン油中を変形しながら上昇する気泡の近傍と接した領域の速度の計測に成功した.計測対象は球形の気泡に変形しながら追突する気泡近傍の流動を計測できた.

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教育内容・方法の工夫（授業評価等を含む）

  • ・プレゼンテーションソフトを用いて，視覚的に分かりやすく行っている． ・重要項目が虫食い状態のプリントを配布し，効率的な板書を行わせている． ・毎回，練習問題を提示し，次回に解答の解説を行っている． ・数値解析の授業では，実際のプログラム例や処理例を見せている．

作成した教科書、教材、参考書

  • ・数値解析プログラムと数値解析エクセルシート

教育方法・教育実践に関する発表、講演等

  • 　特になし

その他教育活動上特記すべき事項

  • 　特になし