芸術科学会論文誌 投稿用カバーシート ■ 論文種類（以下のうちから一つ選択） ・原著論文 フルペーパー ■ 論文分野（1)〜3)のうちから一つ選択） 2) 科学系分野 ■ カテゴリ（1個以上選択） a-4) CG技術(可視化) ■ 該当特集（以下のうちから一つ選択） ・一般論文 ■ 論文題名(和文、英文) 付着濡れおよび拡張濡れを考慮した粒子ベース濡れ性手法の検討 A Study on Particle-based Wettability Method Considering Adhesional and Spreading Wettings ■ 著者名(和文、英文) 夏目　拓也（非会員） 大石　正道（非会員） 大島　まり（非会員） 向井　信彦（正会員） Takuya Natsume Masamichi Oishi Marie Oshima Nobuhiko Mukai ■ 著者所属(和文、英文) 東京都市大学大学院　総合理工学研究科 東京大学　生産技術研究所 東京大学大学院　情報学環 Graduate School of Integrative Science and Engineering, Tokyo City University Institute of Industrial Science, The University of Tokyo Initiative in Information Industries, The University of Tokyo ■ 著者e-mail g1991803@tcu.ac.jp oishi@iis.u-tokyo.ac.jp marie@iis.u-tokyo.ac.jp nmukai@tcu.ac.jp ■ 連絡担当者の氏名、住所、所属、電話、Fax、e-mail 夏目　拓也 〒158-8557 東京都世田谷区玉堤1-28-1 東京都市大学大学院　総合理工学研究科 03-5707-0104 g1991803@tcu.ac.jp ■ 論文概要(和文400字程度、英文100ワード程度) 濡れ性とは固体表面上における液体の接触角が維持される現象であり，濡れ性の表現は物理シミュレーションの最も重要なテーマの1つである．粒子法を用いた従来手法は接触角を指定し，液滴を構成する粒子の挙動を矯正することで濡れ性を表現している．しかしながら，濡れ性は接触角の指定で起こるのではなく，液体と固体の物理特性を基にした相互作用で生じている．そこで，著者らは接触角を指定するのではなく付着濡れと拡張濡れを考慮することで，濡れ性を表現する新しい手法を提案する．提案手法では，流体構造連成の解析において，液滴を構成する粒子数が少ない場合や液滴と構造体の接触面が小さい場合でも安定した解析が行えるように平均圧力を用いる．シミュレーションの結果，提案手法では接触角を指定しなくても，生成された接触角は従来手法よりも正確であった．また，高接触角を維持したまま液滴が葉の表面上を滑り落ちる現象も流体構造連成解析によって表現することができた． Wettability is a phenomenon where the contact angle of liquid against solid surface is kept, and representing wettability is one of the most important issues in physical simulations. All previous works using particle methods specified the contact angle and rectified the behavior of particles constructing the droplet. However, wettability occurs not by the specification of the contact angle but by the interaction between solid and liquid based on the physical properties. Therefore, the authors propose a new method to represent wettability not by specifying the contact angle but by considering adhesional and spreading wettings. The proposed method uses the average pressure in the fluid-structure interaction analysis for stable analysis even in the cases where the number of particles in the droplet is small or the contact surface region between the droplet and the structure is small. As the result of the simulations, the contact angle reproduced by the proposed method was more accurate than that by the previous method without specifying the contact angle. In addition, the phenomenon of a droplet sliding down on a leaf surface maintaining the high contact angle has also been represented by the fluid-structure interaction analysis. ■ キーワード(和文5個程度、英文5個程度) 物理シミュレーション，流体解析，粒子法，濡れ性，流体構造連成 Physical Simulation, Fluid Analysis, Particle Method, Wettability, Fluid-Structure Coupling