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吸入粉末剤(Dry Powder inhaler: DPI)は従来使用されているネブライザーに比べ、携帯性に優れ、薬物の送達効率を向上させる可能性を持っている。DPIを使用する際、デバイスに薬物を セットし、吸入前に息を吐いた後、薬物を吸入し息を止めるという一連の動作が必要である。臨床現場では、薬物吸入後に息を止める行為を忘れる患者が多く、 効果的な治療を行えていないのが現状である。本研究では、吸入後におけるBreath-holdとExhalationが気道内における薬物沈着に及ぼす 影響についてCFDシミュレーションによる解析を行った。
ヒトの肺気流は,7つの力学的要素によって気流の置換を行っている.その最も深層部で役割を果たしている非可逆流れ効果について,試行的数値シミュレーションを行い,数値実験を行い,将来の人工呼吸器開発に向けての模索を行い得られた結果について報告する.
走行中のタイヤ温度はタイヤ耐久性能に大きく影響するため、温度低減技術が求められている。それに対し、タイヤ表面付近の流れの制御によって、タイヤの効 率的な冷却が可能であることが知られている。我々はタイヤ問題における熱流体解析法の有効性を示すことを目的とし、CFDによるタイヤ空冷現象の予測技術 を用いて、タイヤ表面形状が冷却効果に及ぼす影響を調査した。また、予測された冷却効果の高い形状について、風洞試験により冷却性能を検証した。
ガソリン噴霧を対象としてマルチホールノズルの微粒化モデルの比較、およびスワールノズルの液膜分裂モデルと修正TABモデルのハイブリッドモデルの提案 を行う。また高圧のディーゼル噴霧に対してWaveモデルと修正TABのハイブリッドモデルによる微粒化過程の最適化手法に関して説明する。
スラミングによる構造応答の推定は、船舶の船首部設計において重要な項目となっている。特にコンテナ船等の大フレアを持つ船舶に至っては、推定困難とされ ている空気巻込み衝撃が発生しやすいことから、シミュレーションによる直接評価が求められている。本発表では、STAR-CCM+を用いて高速船及びコン テナ船を対象に向波航行時の船舶のスラミング現象を再現するためのモデル化と検証結果を紹介する。さらに、STAR-CCM+とLS-DYNAを用いた FSI(流体構造連成)解析を実施し、スラミングによる船体の構造応答特性を評価した結果を紹介する。
近年、タンカー等の大型船の実海域の推進性能を高めるには、平水中の抵抗のみならず浅海域や波浪中抵抗増加の低減も重要である。浅水域においては水深の深 い海域とは異なる特性になることが知られており、また、波浪中では船体抵抗は平水中よりも増大する。高性能な船を設計するにはこれらの抵抗を高精度に推定 する必要がある。本発表では対象船型にKVLCC2を選び、STAR-CCM+で実施した平水中、浅海域及び波浪中の抵抗解析についての精度検証例を報告 する。
BWR の圧力抑制プールは、事故時において原子炉内の蒸気を配管で導いて凝縮させ圧力の過度な上昇を抑えるとともに、炉心が損傷した場合には、放射性核分裂生成 物をプール水中に捕捉するなど、安全上重要な設備である。ここでは、オイラー法によって気液二相流を記述する新しいモデルを二つ紹介する。 (1) 気液界面の取扱いにレイリーテイラー不安定性を導入したモデル、 (2) 混在する非凝縮性ガスの影響を考慮した凝縮熱伝達のモデル。
使用済燃料の長期貯蔵管理に関する関心が、世界的に高まっている。コンクリートキャスクにおいては、キャニスタ内のヘリウム圧力が低下すると、キャニスタ 表面温度が変化することが、試験的に確かめられており、当所では、この現象を用いた漏えい検知器を開発している。現在、漏えい検知器の実用化に向けて、 キャニスタ内圧と表面温度変化の関係を試験で明らかとするとともに、CFDを用いた現象解明を行っている。
固体酸化物形燃料電池(Solid Oxide Fule Cell)は最近追加された機能で、電気化学反応をベースに開発されたモデルです。モデルに使用されている式はすべてフィールド関数で記述しモデル化され ています。必要な場合は、自由にカスタマイズすることも可能です。本講演では、SOFC理論と物理モデル、カスタマイズとモデル設定方法、事例等について 紹介します。
Throughout the world, companies in the Energy & Power (E&P) industry are challenged to meet ever-increasing demands for energy efficiency and reliability with the electricity-generating machinery they produce such as gas & steam turbines, wind & hydro turbines, generators, compressors, combustors & burners, nuclear reactors, as well as power plant auxiliary systems such as heat exchangers, pumps, & fans. Moreover, the need to reduce the level of harmful emissions produced during the power-generation process is continually increasing as well.To help find solutions to...

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