2012年研究カタログ
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■ 研究担当:菖蒲一久/長谷部光弘/西久保桂子/岡本悦子 ■ 生産計測技術研究センター 計測基盤技術チーム■ 連携担当:菅原孝一 実用的な化学熱力学の反応解析・状態図解析システム研究のポイント研究のねらい研究内容連携可能な技術・知財 ●使いやすく高機能・高信頼性の化学熱力学解析ソフトとデータベースを開発 ●材料、生産プロセス、化学工学、環境問題など、様々な分野の研究開発に有効 ●特に、ガス、セラミックス、水溶液などを含む系の計算に強いアルゴリズム 材料研究、生産プロセス開発、化学工学、環境問題の研究など、従来から多くの分野で熱力学データベースとソフトを用いた複雑な化学熱力学の解析が行われています。しかし、従来のソフトでは、セラミックスや、ガス、水溶液などの一般的な系の計算で、基本的な数値計算上の問題が残されているため、信頼性が十分ではなく、使いにくいものでした。今回、これらを新アルゴリズムにより解決し、それをベースに新規ソフトCaTCalcを開発しました。CaTCalcは状態図、液相面図などの各種応用計算機能も装備していますので、様々な研究開発に大きく貢献します。 ガスやセラミックス等の化合物、水溶液などが関与する一般の化学熱力学計算では、有限精度であるという数値計算の基本的問題のため、実は正しく計算できない場合が多々ありました。本研究ではこの問題の解決に取り組み、信頼性の高い平衡計算アルゴリズムの開発に成功しました。また、それをベースに、状態図計算などの応用計算機能を開発し、新しい熱力学解析ソフトを開発しました。今後も、多くの系への対応を進めるとともに、使いやすさも更に改善することにより、このような化学熱力学解析を容易にし、その利用促進をはかっていきます。●金属、非金属、ガス、水溶液系などの状態図計算●材料の組成、製造プロセスの解析・シミュレーション●ガス反応、ダイオキシン問題、燃焼、などの解析●有害放射性廃棄物の環境汚染の解析●熱力学データベースの開発●各種シミュレーションソフト開発元素とデータファイル、計算条件の設定画面計算結果のグラフ表示(状態図)とリスト表示● 研究拠点九州センター394計測・計量標準分野第1会場S-39S-39

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