東南アジア諸国等で行われているエビや魚の養殖場は，閉鎖性が高い水域であり，汚水が溜まりやすくヘドロとして堆積しやすい流れ場でもある．さらに，これらの養殖場から直接汚水が排水するため周辺の水環境への影響が危惧される．そのため，養殖場内の水環境改善はもとより，養殖場から排出される汚水の水質改善に関する対策が急務である．

　そこで本開発では，細孔を用いないで水中に気泡を供給する手段として，重力により発生する水流を利用して，負圧を発生させ流水中へ気泡を取り込み，水と気泡が混在する流体として水中に投入する方法の確立を目指す．本研究は，計算格子の再構成を必要とせず，複雑で大規模な水面変形問題において界面捕捉法は自由水表面流れ解析において有力な手法の一つである密度関数法を用いて水槽内における循環流の流れ解析を行い，水槽内への酸素溶解状況の把握を行い，開発した装置の性能評価を行った．

　2011年3月東日本大震災は，想像を超えるマグネチュード9.0の巨大地震で，岩手県沖から茨城県沖までが震源域となった．マグネチュードが大きくなる程，長周期地震動に被害が顕著になることが容易に想像できる．長周期地震動による危険物施設の被害としては，石油タンク，LNGタンクおよび液体貯蔵タンクの液面揺動（スロッシング）によるものがあげられる．液体燃料貯蔵タンクのスロッシングは，長周期地震動と共振することで振幅が増大して，火災および内容物の流出といった災害につながる．また，危険構造物ではないが，重要なライフラインの一つである水道施設は貯水タンクおよび満水状態の配管網などの施設を有する．これらの耐震性は，地震動に共振する液体のスロッシングにも着目して検討する必要がある．このようにスロッシング現象は，流体工学・地盤工学に共通の重要課題である．
　提案する手法は，流体運動の抑制が改善され，スロッシング現象に代表される壁面境界が大きく運動する計算条件下においても，数値拡散が発生しないモデルの構築を目指す．