小さく、ゆっくり流れる世界へ
慣性より粘性が支配するストークス流。流体を介して影響し合う多数の粒子。その数理とシミュレーションを、研究の歩みとともにたどります。
小さな流れを読み解く、三つの視点
粘性が支配する流れ
低レイノルズ数のストークス流では、慣性より粘性が支配します。小さく、ゆっくりした流れを記述する基礎から始めます。
流体を介する多体相互作用
一つの粒子がつくる流れは、離れた粒子にも届きます。多数の粒子が影響し合う流体力学的相互作用を考えます。
数式を計算へつなぐ
Stokesian Dynamics、多重極展開、Ewald法など、現象を数式からシミュレーションへつなぐ手法をたどります。
三つの部でたどる、粒子と流れ
本書は三部で構成されています。第一部では流体中を動く多数の粒子、第二部では流体力学の基礎、第三部ではコロイド分散系と計算手法を扱います。現象の理解から数式による表現、計算方法へと段階的に進みます。
この本が向いている読者
- 低レイノルズ数の流れ、コロイド、粉体、粒子沈降に関心がある
- Stokesian Dynamics、多重極展開、Ewald法の背景をたどりたい
- 完成した結果だけでなく、研究の試行錯誤や計算の組み立てにも興味がある
読む前に知っておきたいこと
本書は数式と研究資料を多く含みます。マイクロ流体デバイスを網羅する一般的な教科書ではなく、粘性流体中の多粒子問題と、その計算法に焦点を当てています。
第0巻
第1巻
第2巻