2026年度

JFCC研究成果集

サステナブルな未来を拓く革新材料開発と先端解析技術

1研究成果 / プロセスインフォマティクス

R-3

2026

SDGs9

シート成形中の粒子挙動のDEM-CFDシミュレーションの開発

SDGs9

アピールポイント

流れの中の粒子凝集構造を予測
【技術シーズ:離散要素法/流体計算】

背景・課題

・セラミックス湿式成形ではスラリー中の粒子の分散・凝集状態の制御が重要

・成形中の粒子状態を直接的に観察することは困難​

・スラリー中の粒子構造を可視化するシミュレーションの開発が課題

解決手段

・流体と粒子の運動を同時に計算可能なシミュレーションによる解析​

・接触していない粒子間に働く相互作用力の導入​

成果・優位性

①引力・斥力をそれぞれ設定可能な粒子間相互作用力の導入

②数千~数万粒子の大規模3次元DEM-CFDシミュレーション

③空間解析による分散・凝集構造の数値化

→シート成形時の粒子凝集構造の解析手法としての有用性を確認

期待される市場・応用

・積層コンデンサ、電極

・医療用部材、シャフト、パイプ

・半導体製造装置、衛生陶器

謝 辞:本研究は、NEDO委託業務「次世代ファインセラミックス製造プロセスの基盤構築・応用開発」(JPNP22005)の一環として実施されたものである。

担当者:寺坂宗太、植松昌子、木村禎一