理学部
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IT関連科目の例
―サイエンテフィック シミュレーション―

人類の計算力はコンピュータの発展によって飛躍的に向上しました.数理モデルを活用しコンピュータの計算力を駆使する流体シミュレーションなどのサイエンティフィックシミュレーションは,理論,実験に続く第3の科学と言われています.数値シミュレーションの膨大なデータから情報を抽出するためには,可視化(コンピュータビジュアリゼーション)が必要となります.

ギャラリー

直径1mmの球を水面下から引き上げる流体現象のシミュレーションです.球表面の濡れ性によって水面が変形し,やがて球から水面が離れて元の位置に戻る様子が再現されています.このような固体表面の濡れ性による気液界面挙動は,蓮の葉が水をはじく現象やアメンボの水面滑走を説明するとともに,洗浄や塗布技術研究開発における重要な課題です.
水と油滴群のシミュレーションです.大きな塊が小さな塊を吸い込んでいき大きさがそろっていく現象はオストワルド熟成と呼ばれています.チーズ作りや地球内部の鉱床の形成などいろいろなプロセスに現れます.
油の量が多い場合は,大きな塊が油と水の間の界面張力によって動的に変形します.境界条件は周期的で,最終的な形状は円形です.
水と油にさらに’ごま’を振りかけた様子といったところでしょうか.’ごま’は親和性のある油の方に集まっていきます.ラーメンのどんぶりの中で見かける現象です
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