Development of contravariant-covariant transitional polymer model using the multi-scale analysis


Authors:Kiyosi Horiuti

Affiliation:School of Engineering, Graduate Major in Mechanical Engineering, Tokyo Institute of Technology
流体中を流動する高分子の運動においては、通常、溶媒の変形にたいする高分子の追随性が仮定されており、高分子は反変型となるが、 de Gennesは非追随性の可能性を指摘した.この場合、高分子は共変型となる.本研究は、非追随性の導入が高分子の伸長に与える効果を示し、反変共変間の遷移を行う新規高分子モデルの創出を図る.
高分子をdumbbellモデルで近似し、そのBrownian dynamics simulation と溶媒のDNSを結合する多重スケール数値計算を行った.
図は提案したモデルにより得られた高分子の非追随性強度の時間発展を示す.a =0は反変型、 a =1は共変型を示すが、伸長が大きくなると反変型から共変型に遷移し、その過程が概周期的に反復される事が見て取れる.


Publication related to your research
(Journal paper)

  • Nonequilibrium state in energy spectra and transfer with implications for topological transitions and SGS modeling
    K. Horiuti, S. Yanagihara and T. Tamaki, Fluid Dyn. Res. 48, 021409 (2016)


(International conference paper)

  • M. Matsui, K. Horiuti and K. Tsuboki, The Super Typhoon - its structure and formation process, Proc. International Workshop on Theoretical Aspects of Near-Wall Turbulence Studies, Kansai Seminar House, Kyoto, June 28-30 (2016)
  • K. Horiuti and S. Suzuki, Contravariant and covariant polymers in elasto-inertial viscoelastic turbulence, Proc. of 24th International Congress of Theoretical and Applied Mechanics, Montréal, Canada, August 21-26, (2016)


Posted : March 30,2017