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J-GLOBAL ID：202202252101776085   整理番号：22A0284647

AMR法を用いたアメンボの水上走行のシミュレーション

A Simulation of Water Strider Swimming on Water Surface using AMR method

著者 (4件)： 吉泉瑛 (東京工大) ,  青木尊之 (東京工大) ,  松下真太郎 (東京工大) ,  杉原健太 (原子力発電技術機構)
資料名： 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM)  (CFD講演予稿集(CD-ROM))
巻： 35th  ページ： ROMBUNNO.D10-1  発行年： 2021年 
JST資料番号： L3941B  ISSN： 2433-2674  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： ・アメンボは水面域を生息域としており,水面に浮かぶ機構は脚の微毛の撥水性によるものであることが分かっているが,走行のような動的現象の解明には至っておらず,本研究においてシミュレーションを実施。
・計算方法として,弱圧縮性流体計算手法,フェーズフィールド法の保存形Allen-Cahn方程式による気液界面捕獲,物体境界の導入,および物体に加わる表面張力の導出を説明。
・さらに,Adaptive Mesh Refinement(AMR)方の実装について説明。
・アメンボ後脚の浮上および水面走行計算の結果を提示し,走行ではストローク時に表面波の発生に伴う中脚前後の表面張力の不均衡を利用して推進力を得ていることを解明したことを示唆。

シソーラス用語： 水上 ,  浮上り ,  *走行 ,  *界面張力 ,  計算機シミュレーション ,  格子形成 ,  近似法 ,  *アメンボ ,  *カメムシ亜目 ,  CFD【流体力学】 ,  計算機利用 ,  利用 ,  *無脊椎動物 ,  流体力学 ,  物理学 ,  科学 ,  力学 ,  連続体力学 ,  自然科学
準シソーラス用語： *異翅類 ,  計算流体力学 ,  適応メッシュ精密化

分類 (3件)： 固-液界面  (CB12050B) ,  流体動力学一般  (BC02010G) ,  生物物理学一般  (EA02020O)

引用文献 (14件)：

• Hu, D.L. and Bush, J.W.M.: The Hydrodynamics of Water-Walking Arthropods, J. Fluid Mech., Vol. 644 (2010) pp.5-33.
• 望月修, 菊池謙二: アメンボはなぜ浮けるのか, 可視化情報, Vol. 30 (2010) pp.28-33.
• Hu, D.L., Chan, B. and Bush, J.W.M.: The Hydrodynamics of Water Strider Locomotion, Nature, Vol. 424 (2003) pp.663-666.
• Bühler, O.: Impulsive Fluid Forcing and Water Strider Locomotion, J. Fluid Mech., Vol. 573 (2007) pp.211-236.
• Gao, P. and Feng, J.J.: A Numerical Investigation of the Propulsion of Water Walkers, J. Fluid Mech., Vol.668 (2011) pp.363-383.

タイトルに関連する用語 (3件)： アメンボ ,  水上 ,  シミュレーション