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整理番号 6804   (公開日 2014年07月15日) (カテゴリ 環境・エネルギー素材機械情報・通信航空・宇宙大気・海洋土木・建築基礎科学
粒子法による流体シミュレーションを活用した技術開発
●内容 1.流体現象の解明と、製品の形状最適化
我々の身の回りには、詳細が解明されていない流体現象が多くある。それらを粒子法という新しいシミュレーション手法を用いて解明し、新しいシステムの構築および製品の形状の最適化を行う研究を行っている。例えば、液面形状が大きく変形する流れ(図1)や高い粘性をもつ流体(図2)の挙動や圧力などを計算することができる。計算方法の詳細については著書[1]を参照されたい。計算結果の動画はホームページ[2]上で見ることができる。

2.防災・減災に関する研究
東日本大震災を受けて防災・減災の重要性が再認識されている。我々の研究室では海岸付近および陸上での津波の挙動を解析するシミュレーションを行っている。シミュレーション手法を活用し、防災・減災に貢献する研究を行う。これまでに、遡上する津波を局所的に高解像度で計算する手法を開発した(図3)。

3.船舶と海洋構造物に関する研究
船体甲板上に海水が打ち込む現象や船体運動をシミュレーションする技術を開発した(図4)。これらの技術を活用して船舶と海洋構造物の安全性の評価と向上に関する研究を行なっている。

このような研究に興味のある企業・団体との共同研究の用意がある。

参考
[1] 越塚誠一,柴田和也,室谷浩平,粒子法入門,丸善出版,2014年6月25日
[2] http://mps.q.t.u-tokyo.ac.jp/~shibata.kazuya/research/
●研究者
准教授 柴田 和也
大学院工学系研究科 システム創成学専攻
●画像


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図1 液面が大きく変形する流体のシミュレーション例
 図2 高粘性流体のシミュレーション
(C) 柴田和也

図3 津波の遡上シミュレーション
 図4 船体運動のシミュレーション
(C) 柴田和也
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上記内容は、各研究者へのインタビューをもとに東京大学 産学協創推進本部で骨子をまとめたものです。
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