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計算流体力学による生物の遊泳および飛翔運動メカニズムの解明

研究報告コード R990003847
掲載日 2001年2月6日
研究者
  • Liu H
研究者所属機関
  • 科学技術振興事業団 創造科学技術推進事業
研究機関
  • 科学技術振興事業団 創造科学技術推進事業
報告名称 計算流体力学による生物の遊泳および飛翔運動メカニズムの解明
報告概要 生物の流体現象の多くは、非定常性且つ大規模な剥離や渦構造が伴う複雑なものであり,従来の流体力学知見では説明できていない部分がかなりある。本研究では、流体現象の本質を支配する大規模方程式を計算機で正確に解く計算流体力学(Computational Fluid Dynamics:CFD)的手法を開発して、魚の遊泳及び昆虫の飛翔の運動メカニズム解析に応用し、その有効性を検証するとともに生物の推進機能に潜む、飛行機や船等の人工的な乗物と異なって渦を巧みに利用する最適現象を明らかにした。
画像

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研究分野
  • 物体の周りの流れ
  • 筋肉・運動系一般
  • 生体工学一般
  • 航空機の空気力学
関連発表論文 (1)H. Liu and K. Kawachi, A Numerical Study of Undulatory Swimming, Journal of Computational Physics, 155, 223-247, 1999.
(2)H. Liu and K. Kawachi, A Numerical Study of Insect Flight, Journal of Computational Physics, 146, 124-56, 1998.
(3)H. Liu, R. Wassersug and K. Kawachi, The Three Dimensional Hydrodynamics of tadpole Locomotion, Journal of Experimental Biology, 200(20), 2807-2819, 1997.
(4)H. Liu, C.P. Ellington, K. Kawachi, Coen van den Berg and A.P. Willmott, A Computational Fluid Dynamic Study of Hawkmoth Hovering, Journal of Experimental Biology, 201(4), 461-477, 1997.
(5)H. Liu, R. Wassersug and K. Kawachi, A Computational Fluid Dynamic Study of Tadpole Swimming, Journal of Experimental Biology, 199(6), 1024-1060, 1997.
(6)H. Liu, A Numerical Study of Jet-Stream Propulsion of Oscillating Bodies, Journal of The Society of Naval Srchitects of Japan, 178, 101-112, 1995.
研究制度
  • 創造科学技術推進事業、河内微小流動プロジェクト/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • Liu H.. 遊泳および飛翔のbiofluidsに対する計算流体力学的解析. 創造科学技術推進事業 河内微小流動プロジェクトシンポジウム 講演要旨集(研究期間:1992-1997),1997. p.14 - 21.

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