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興味を持っていること

• microfluidics, nanofluidics
  • 現実の、連続と離散の間。
• 流体力学、特に粘性極限 (zero Reynolds number, Stokes flows)
  • ミクロな流れでは重要
  • 理想流体(Reynolds number がでかい、ある極限)には興味無し
    • 流れても抵抗がないのは、現実的にはヘン
  • 非線形性の効く領域 (Reynolds number が有限)にも(今の所)興味無し
    • 難しい事は自明だし、たくさんの頭の良い人々が頑張ってるので
• 多数の要素(多粒子系)の非自明な挙動の、 ナノスケール (分子) からマクロスケール (連続体) の現象
  • 少数性
    • つまり、安直な熱平衡の拡張(?)はダメ
    • 粒子数はいっても 10^5 程度
    • 見ている要素のマクロ・スケール、つまり流体力学的極限には興味無し (環境としての流体には、多いに興味有り)
  • 非平衡性
    • つまり、安直な熱平衡の拡張(?)はダメ
    • 非弾性衝突 -- いわゆる「粉体」
    • 流体抵抗 -- 「流動層」

具体的な研究課題、成果と現状

• （研究業績にまとめがあります。）
• Open Source Software Project
  • RYUON -- a Particle Simulation Suite
  • WaoN -- digital signal processing programs
• ナノ流体学(nanofluidics)
  • ナノ粒子のストークス動力学法
    • 投稿論文: J. Comput. Theor. Nanosci. (2008) 5(10), pp. 2004-2021.
  • すべり境界条件での２つの球形粒子の厳密解
    • preprint.
  • ナノ液滴の電荷不安定性
    • 投稿論文: J. Phys. Chem. B (2006) 110(39), pp.19168 - 19175 (doi:10.1021/jp062222a)
    • poster for WINS 2006 (March 23, 2006)
• 分散系 (混相系) の一般論の構築、 非一様分散系の平均理論
  • Faxen の法則の拡張
    • 投稿論文: Phys. Fluids (2004) 16 2483-2496.
  • 分散系のストレス
    • unpublished
    • abstract and slides for seminar at UT (3/11/2004)
  • 非一様統計平均手法
    • 投稿論文: J. Comp. Phys. 212, (2006) 247-267.
  • 力とトルクの構成方程式
    • 投稿準備中
  • その他、鋭意研究中
    • abstract, full paper, slides for ICMF-2004 (May 31 - June 3, 2004) at Yokohama, Japan
    • トラペ, abstract for 東大土井研 セミナー (May 24, 2004) and 東大生産研 田中研究室 セミナー (May 25, 2004) at Tokyo, Japan
    • abstract for APS DFD 2003 (Nov, 2003)
    • abstract for JHU Mech. Eng. Dept. Fri Thermo-Fluids Seminars (Sep. 19, 2003)
• 高精度高速Stokesian Dynamics 法(数値シミュレーション法)
  • 全体的な解説
    • 解説記事: 粉体工学会 誌 2003年8月号 Vol.40 (2003), pp.591-601: 連載講座「計算粉体工学 基礎編」
    • 解説記事: 物性研究 2001年7月号(76-4) p.584: シリーズ「物性研究者のための計算手法入門」
  • 非周期境界系
    • 定式化、実装、完成。
      • 投稿論文: J. Fluid Mech. 452 (2002) pp.231-262.
      • トラペ, abstract for APS DFD 2002 (Nov, 2002)
      • トラペ for 土井プロ 平成12年度第4回分散構造検討部会 (Feb, 2001)
      • トラペ for 計算粉体グループ会 (Dec, 2000)
      • summary for CCP2000
      • トラペ, abstract for APS DFD 2000
      • トラペ, 講究録 for 複雑流体の数理II(Oct, 2000)
      • 講演論文集原稿 for 日本流体力学会年会2000
      • abstract for 高機能材料設計プラットフォーム国際シンポジウム (June, 2000)
      • 講演概要 for 日本物理学会2000年春(関西大)
      • ポスターなど for 天体力学 N体力学 2000
      • proceedings など for ICCP5 1999; Prog.Theor.Phys.Suppl No. 138 (2000)
    • 応用はこれから
  • 周期境界系
    • 定式化実装、は完了。論文執筆モード
      • abstract for APS-DFD02
• 粘性流体力学の多体問題の基礎理論
  • 平均沈降速度理論
    • 終了。こんなもの。
      • 投稿論文: Phys. Rev. E 51,(1995) R3815-R3818.
      • 修士論文: 物性研究 62-6, (1994) 732-792.
  • 行列の反転と多体効果
    • 解明できた。
      • 投稿論文: Phys. Fluids (2001) 13 350-353.
      • 講演概要 for 日本物理学会2000年春(関西大)
      • abstract for APS DFD 1999
  • 近接効果(lubrication)
    • 多分、分かった。論文書きモード
      • 投稿準備中
      • abstract, トラペ for APS-DFD01
      • トラペ, 講演概要 for 日本物理学会 2000年秋(新潟大)
      • 京大人環セミナー(6/14/2000)
• 流動層 (fluidized beds)
  • 微視的モデルの構成
    • 一段落。まだ良く分からない点などあるけど。
      • 投稿論文: Phys. Rev. E 52,(1995) 658-670.
      • 修士論文: 物性研究 62-6, (1994) 732-792.
      • 講演録 for 惑星セミナー1995
  • 定常状態の挙動
    • 一段落。本質的にまだまだやる事沢山。
      • 投稿論文: Phys. Rev. E 57,(1998) 1990-1996.
      • 学位論文
      • 研究会報告 for IWA 1997; 物性研究 70-1 36 (1998)
• 音波中の気泡
  • Stokes flow からのアプローチ (オランダでの研究)
    • 一筋縄ではいかない。現状で論文執筆中
      • トラペ for UT-TN-WS seminar (27-11-2001)
• 粉体流の流体効果
  • 中断中…
    • unpublished
    • ポスター for 東和大研究会 1995; 物性研究 66 566-567 (1996)
    • 研究会報告 for 複合系II 1995; 物性研究 65 686 (1996)
  • より一般的な問題として再開!
    • 講演概要 for 日本物理学会 2001年春
  • 再中断…
• 粘性流体力学の多体問題
  • 応用問題を幾つか考え中
• 一般的な多体問題の数値解法
  • simple multipole expansion, iterative method, fast multipole method による数値計算。
  • 応用問題を幾つか考え中
• 線形弾性体理論による粉体の静力学
  • 開始。できるかな

近況、予定

• 9/8 : seminar presentation at Harrison's group in Chem, UofA.
  • "Dynamics of DNA in Micro/Nanofluidic Flows"
• 5/28 - 5/30 : NanoForum CANADA 2008
  • "Dynamics of particles and DNAs in micro/nanofluidic flows" (poster presentation)
• 昔の近況

その他のページへのリンク

• 学会など
  • 日本物理学会
  • The American Physical Society
  • 日本流体力学会
  • 粉体工学会(非会員)
  • 化学工学会(非会員)
• よく読んでいるページ
  • kichikiのアンテナ | 千夜千冊 | 先見日記 | 藤本裕之さん | 宇宙 (mars@nasa)