離散要素法粒子系シミュレーションへの静電気機能実装の試み

摘要

筆者らはこれまで，粒子帯電についての基礎的検討を目的として，主として1個粒子を用いた衝突帯電実験を通じて，実験的·理論的研究を重ねて来た。一方で，粉体バルク系の帯電挙動についても当然のこと乍ら興味があるわけであるが，こうした粉体の運動を研究する一手法として，実験的には観察しようもない粒子挙動を個々に追跡し解析することができる粒子シミュレーションを用いる方法が，近年非常に進歩し，方法論としても定着しつつあるように思われる。実際，乾式の粒子シミュレーションに静電気的な効果を導入する研究は，主として電子写真分野で強力に進展しつつある。しかしながら，その他のより一般的なバルクハンドリングを対象とした研究例はまだ少なく，また，粒子挙動への静電気力の影響を検討する点に主眼が置かれていて，電荷発生過程から粒子運動の問題までを含めて包括的に検討するような研究例はまだ少ないように思われる。そこで，本報では，最近筆者ら試みつつある，離散要素法（DEM）による粉体動力学シミュレーションへ静電気的機能を導入する研究について報告することにする。