Y. Takeuchi 研究室

本研究室では、土壌や岩石などの多孔質材料を流れる流体の挙動を数値計算によって解明する研究を展開しています。特に、粒子の大きさや配置の不均一性がどのように流動に影響するかに着目し、細孔スケール（微視的な観点）から現象を分析しています。これまでの研究では、流体が多孔質材料を通過する際に流量と圧力の関係が単純な比例関係から外れる「非ダルシー流」と呼ばれる現象について調査しており、粒子配置の不均一性が大きいほど、この非線形性が顕著に現れることを明らかにしています。 もう一つの重要なテーマとしては、石油採掘や地下水汚染など実務的な課題に関連する二相流（互いに混じらない二つの流体が同時に流れる現象）を扱っています。毛細管力と粘性力のバランスなど、異なる流動条件下での流体の浸透パターンを数値シミュレーションで再現し、安定な流動から指状流動へと遷移する物理的メカニズムを究明することを目指しています。これらの研究では、格子ボルツマン法という数値計算手法を用いて、複雑な流動現象を詳細に解析しています。