[Discovery Saga Top] [Saga Next] [無料公開版Discovery Saga] [Discovery Sagaプレミアムご案内] [早稲田大学研究Discovery Saga] [産学連携のご案内] [Saga Concept] [会社概要] [お問い合わせ]
キーワード  数値シミュレーション が関係する  研究 Discovery Saga
Saga Wall 表示 関係研究分野、サイレントキーワード Wall 内の項目をマウスオーバーで研究を絞り込み、マウスクリックで確定することができます。　　パネル表示に切り替え　　Saga検索初期化
研究分野別サイレントキーワード
「数値シミュレーション」とサイレントキーワードを含む研究
【情報学】情報学フロンティア：地球シミュレータ ／数値シミュレーションを含む研究件
❏広域震度分布の高精度シミュレーションに基づく関東直下の被害地震の震源モデル推定(17510145)
【研究テーマ】自然災害科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】古村 孝志 東京大学, 地震研究所, 教授 (80241404)
【キーワード】安政江戸地震 / 明治東京地震 / 強震動 / 数値シミュレーション / 首都圏直下地震 (他11件)
【概要】関東の直下で1900年以前に発生した大地震の震源特性の詳細(深さ、メカニズム)を、I)日本列島の高密度強震観測網(K-NET, KiK-net, SK-net)で捕らえた近年の中小地震の波動伝播特性と、II)超高速並列計算機「地球シミュレータ」による大規模数値計算との比較から明らかにした。これまでの首都圏直下地震として、1855年安政江戸地震(M7)や1894年明治東京地震(M7)などM7クラスの...
❏高精度3次元大規模数値シミュレーションに基づく南海・東南海地震の強震動分布予測(14540391)
【研究テーマ】固体地球物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】古村 孝志 東京大学, 地震研究所, 助教授 (80241404)
【キーワード】東南海地震 / 南海地震 / 強震動 / 数値シミュレーション / 地球シミュレータ (他7件)
【概要】南海トラフおよび千島-日本海溝の巨大地震の波動伝播特性の解明と、強震動被害予測の高精度化を目的に、H15年度までに行ってきた1.気象庁および大学の高感度地震観測網と防災科学技術研究所の強震観測網(K-NET, KiK-net)およびFREESIA広帯域波形データ解析に加え、自治体震度計ネットワーク(SK-net)データを用いて、東北日本と西南日本の地下構造(地殻構造と堆積平野構造)の違いを明らかに...
【情報学】情報学フロンティア：機械学習 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏高温な気候曝露の循環器系疾患リスク評価とAIを利用した予測手法の構築(20H03949)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2020-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】大橋 唯太 岡山理科大学, 生物地球学部, 教授 (80388917)
【キーワード】循環器疾患 / 呼吸器疾患 / 発症リスク / 死亡リスク / 数値シミュレーション (他18件)
【概要】本研究課題の主体を構成する以下の３項目について研究を遂行することができた。 （１）過去10年間の循環器・呼吸器疾患の死亡率または外来患者数の変化と気象条件の関連性を、一般化線形モデルや一般化加法モデルといった統計モデル手法によって明らかにすることができた。 （２）都市気象-建物エネルギーモデルの建物躯体設定の修正作業等、モデルの改良作業をおこなった。その後、実測との比較検証によって、大阪市内で観測...
❏人工知能と数値解析の融合：ニューラルネットワークに基づくマルチスケール解析(17K14144)
【研究テーマ】計算科学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】鈴木 良郎 東京工業大学, 工学院, 助教 (40631221)
【キーワード】ディープラーニング / 数値解析 / 機械学習 / マルチスケール / 数値シミュレーション (他11件)
【概要】本研究目的は，人工ニューラルネットワーク（ANN）とマルチスケール解析手法を融合した全く新しい数値シミュレーション法を開発することである．本手法が確立されれば，従来手法と同様の高精度解をより低コストに算出することが期待できる上，適用に制約がなく原理上あらゆる物理現象の解析が可能となる． 平成29年度は，提案法に用いるANNとして，画像認識能力に優れている畳み込みニューラルネットワーク（CNN）を導...
【情報学】情報学フロンティア：深層学習 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏３次元超解像を活用した乱流熱輸送の超高速予測(20H02074)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2020-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】大西 領 東京工業大学, 学術国際情報センター, 准教授 (30414361)
【キーワード】微気象予測 / 超解像 / 深層学習 / 乱流熱物質拡散 / 数値シミュレーション (他9件)
【概要】2021年度は、過年度に実施した複数のLarge-eddy simulation(LES)、つまり微気象シミュレーションから得られた学習データセットを用いて物理超解像の適用を拡大した。なお、微気象LESの対象領域として、東京都中心部、大阪市中心部を中心としつつ、さらに仙台市中心部に関してもデータセット構築を開始した。また、これまでに気温というスカラー量の超解像の実現に成功していたが、風速というベク...
❏人工知能と数値解析の融合：ニューラルネットワークに基づくマルチスケール解析(17K14144)
【研究テーマ】計算科学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】鈴木 良郎 東京工業大学, 工学院, 助教 (40631221)
【キーワード】ディープラーニング / 数値解析 / 機械学習 / マルチスケール / 数値シミュレーション (他11件)
【概要】本研究目的は，人工ニューラルネットワーク（ANN）とマルチスケール解析手法を融合した全く新しい数値シミュレーション法を開発することである．本手法が確立されれば，従来手法と同様の高精度解をより低コストに算出することが期待できる上，適用に制約がなく原理上あらゆる物理現象の解析が可能となる． 平成29年度は，提案法に用いるANNとして，画像認識能力に優れている畳み込みニューラルネットワーク（CNN）を導...
【情報学】情報学フロンティア：ハイパフォーマンス・コンピューティング ／数値シミュレーションを含む研究件
❏土砂災害の高精度・高効率シミュレーションによる高精細バーチャリゼーション(22H00507)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2022-04-01 - 2026-03-31
【研究代表者】寺田 賢二郎 東北大学, 災害科学国際研究所, 教授 (40282678)
【キーワード】土砂災害 / 数値シミュレーション / MPM / ハイパフォーマンスコンピューティング / バーチャリゼーション
【概要】
❏GPUクラスターを用いた1億粒子シミュレーションによる惑星形成過程の解明(15H03719)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】押野 翔一 国立天文台, 天文シミュレーションプロジェクト, 特任専門員 (80631655)
【キーワード】惑星形成 / 重力多体問題 / ハイパフォーマンスコンピューティング / GPUコンピューティング / GPGPU (他10件)
【概要】本研究では、新しい計算法の開発と最新の計算機を構築することによりこれまで以上の粒子数を用いた微惑星集積過程の研究を行うことを目的としている。本研究により、はじめて100万粒子を超える惑星形成N体計算が可能となった。大粒子数（1000万粒子）を用いたN体計算では、これまでよりも惑星の成長が早い結果が得られており、今後この過程について詳細を明らかにする。 ...
【数物系科学】物理学：Rayleigh-Taylor不安定性 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏大質量星の重力崩壊に伴う磁気流体ジェットの加速メカニズム(19K23443)
【研究テーマ】
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2019-08-30 - 2021-03-31
【研究代表者】松本 仁 福岡大学, 公私立大学の部局等, ポスト・ドクター (70722247)
【キーワード】大質量星 / ジェット / 数値シミュレーション / 重力崩壊 / マグネター (他8件)
【概要】本研究の目的は、数値シミュレーションを用いて大質量星の重力崩壊時に出現するジェットのダイナミクスを明らかにすることである。本研究では大質量星の重力崩壊とジェット伝搬を切り分け個々の現象を精度良く求めた。その結果、重力崩壊にともなう磁束の保存によりマグネタークラスの磁場が形成される場合にはジェットが駆動されることがわかった。一方、ジェット伝搬においては、磁場を含まないジェットは振動にともなう慣性力を...
❏三次元相対論的電磁流体シミュレーションで迫るガンマ線バーストジェットの正体(17K14308)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】松本 仁 国立研究開発法人理化学研究所, 長瀧天体ビッグバン研究室, 基礎科学特別研究員 (70722247)
【キーワード】相対論的ジェット / Rayleigh-Taylor不安定性 / 線形解析 / 数値シミュレーション / 宇宙物理 (他7件)
【概要】宇宙最大の爆発現象であるガンマ線バーストの正体は、光速の99.995%以上もの速さで運動する超相対論的ジェットだと考えられている。しかし、ガンマ線バーストジェットの力学進化が十分にわかっていないために、ジェットからの放射機構の全容解明には至っていない。特に即時放射期における時間変動性の起源は解明すべき謎の1つである。 即時放射の時間変動性の起源としては、相対論的ジェットが駆動される際の中心エンジン...
【数物系科学】物理学：アインシュタイン方程式 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏中心エンジンから紐解くガンマ線バースト放射機構の根源的解明(26287056)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】長瀧 重博 国立研究開発法人理化学研究所, 長瀧天体ビッグバン研究室, 准主任研究員 (60359643)
【キーワード】ガンマ線バースト / ブラックホール / 輻射輸送 / 超新星 / 相対論的ジェット (他9件)
【概要】我々は3次元相対論的磁気流体計算コードを開発しました。これを用いて大質量星中を突き抜ける相対論的ジェット伝搬シミュレーションの計算を行いました。この結果を用いてガンマ線伝搬過程パートの計算を行いました。その結果近年日本のIKAROS衛星が捉えたガンマ線バーストの偏光について理論的考察を行いました。また観測と整合するガンマ線バーストの非熱スペクトルを示しました。また結果は未公表ながら（2017年度、...
❏安定な数値シミュレーションを行うためのEinstein方程式の定式化(16540126)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2004 - 2007
【研究代表者】米田 元 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (90277848)
【キーワード】Einstein方程式 / 重力波 / 一般相対性理論 / 数値シミュレーション / 数値相対論 (他6件)
【概要】Einstein方程式の数値シミュレーションは重力波観測に代表される宇宙観測において必要不可欠なものである。しかし実際の数値計算,特に強い重力場や長時間にわたる計算が必要な状況では,時間発展していくうちに束縛条件の破れが大きくなってしまい,ついには計算不能になってしまう,ということが頻繁に発生する。これを正確かつ安定的に行うために、どのような方程式の形式を選んだら良いかというのがEinstein方...
【数物系科学】物理学：ボルツマン方程式 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏６次元ボルツマン方程式ソルバーの開発(25610050)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】吉田 直紀 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (90377961)
【キーワード】ボルツマン方程式 / プラズマ物理 / 宇宙の構造形成 / ニュートリノ / 数値計算 (他9件)
【概要】自己重力系の進化を追う６次元ボルツマンコードを開発した。その基本スキームは、空間5次あるいは7次精度で、速度分布関数の単調性および正値性を保証し、時間積分をセミラグランジュ的に行うものであるため、従来のボルツマン（ブラソフ）ソルバーよりも高速で実行でき、結果の精度も高い。実際に、自由流やランダウ減衰などのプラズマ物理および自己重力シミュレーションの基本テスト問題に適用し、その解の精度と収束性を確か...
❏多次元ニュートリノ輻射流体計算コードによる超新星爆発メカニズムの研究(22540296)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2010-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】住吉 光介 沼津工業高等専門学校, 教養科, 教授 (30280720)
【キーワード】超新星爆発 / ニュートリノ / 輻射輸送 / 原子核物理学 / 理論天文学 (他15件)
【概要】超新星爆発は重たい星の最期に起こる重力崩壊により起こるが、その爆発メカニズムは長年に未解明である。爆発の鍵を握る加熱機構はニュートリノ（電子の仲間である素粒子）が発生・伝搬・消滅する過程を記述する必要がある。本研究ではニュートリノ粒子の分布発展を６次元空間ボルツマン方程式により解く輻射流体計算コードを世界で初めて開発して、重力崩壊から爆発ダイナミクスへの多次元計算を可能にした。特に、３次元空間での...
【数物系科学】地球惑星科学：係留流速計 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏海洋深層における数ヶ月～数年周期の変動流の実態把握と原因の解明(24540468)
【研究テーマ】気象・海洋物理・陸水学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】藤尾 伸三 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (00242173)
【キーワード】深層循環 / 係留流速計 / 流速変動 / 海洋深層流 / 長期測流 (他8件)
【概要】東北地方東方で実施した2000日間の長期測流のデータを解析し、深さ4000m付近の流速の変動の特性を明らかにした。変動は、3～6か月の間の広い周期で卓越し、年変動やそれよりも長周期の変動は顕著でない。このため、1年程度の平均値はほぼ変化しない。海溝に沿って明瞭な位相の伝播があり、また、大洋底上では西向きの位相の伝播がみられる。海面風応力のみで駆動した2層モデルのシミュレーションによって得られた流速...
❏希ガスをトレーサーとした太平洋における海洋循環の解明(17101001)
【研究テーマ】環境動態解析
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2005 - 2009
【研究代表者】佐野 有司 東京大学, 海洋研究所, 教授 (50162524)
【キーワード】海洋科学 / 地球化学 / 海洋物理 / 陸水学 / 地球観測 (他13件)
【概要】太平洋深層の海洋循環を調べるため、新たに高精度の分析システムを構築し、ヘリウム同位体比の分布図を作成した。西部北太平洋では、深さ2500mでは低緯度の西向流はフィリピン海に流れ込む一方、3000mではマリアナ弧に沿って北に向きを変えることを明らかにした。ヘリウムの異常が少ない深さ4000mでも、係留系によって北向きの流れが確認できた。これらの観測結果は高解像度の診断的数値シミュレーションの結果と一...
【数物系科学】地球惑星科学：スーパー地球 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏地球型惑星のマントル進化：３次元球殻モデルを用いた系統的数値シミュレーション(25287110)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】小河 正基 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (30194450)
【キーワード】マントル進化 / 火成活動 / マントル対流 / プレートテクトニクス / 比較惑星 (他22件)
【概要】本研究では、まず二次元モデルを用いた数値シミュレーションにより、火成活動やマントル対流の結果、地球など様々なサイズの惑星においてマントルは45億年の歴史を通じてどのように進化するかを探求した。さらに、この研究で明らかになったマントル対流と火成活動の相互作用やプレートテクトニクスによるマントルの不均質構造形成などの進化の主要な特徴が、三次元球殻マントルにおいても同様に発現するかを解明するため、三次元...
❏比較惑星内部進化モデリング(20340114)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2008 - 2012
【研究代表者】小河 正基 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 准教授 (30194450)
【キーワード】マントル進化 / マントル対流 / 火成活動 / 比較惑星 / 数値モデリング (他19件)
【概要】2次元火成活動・マントル対流結合系の数値シミュレーションを行い、火星のマントル進化モデルを完成すると伴に、地球のマントルは、25億年前の太古代・原生代境界におけるテクトニクスの変化に対応して、2段階にわかれて進化したというモデルを構築した。 ...
【数物系科学】地球惑星科学：地球ダイナモ ／数値シミュレーションを含む研究件
❏地磁気短時間変動のシミュレーション(23740334)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】桜庭 中 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (50345261)
【キーワード】地磁気永年変化 / 地球ダイナモ / 西方移動 / ジャーク / ねじれ振動 (他14件)
【概要】地球の液体金属コアの対流と，そこで生じる地磁気生成過程の数値シミュレーションを，高解像度の数値モデルをもちいておこない，いくつかの特徴的な地磁気変動を再現した。コアのねじれ振動については，自転軸に対して内向きと外向きに伝搬する進行波がみられ，コア乱流による励起が示唆された。地磁気西方移動は，高波数でかつ低緯度でのシグナルにおいて顕著であり，分散性の存在が示唆された。そこで粘性ゼロの回転流体球内に軸...
❏地球ダイナモのエネルギー散逸量の決定(21244071)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】浜野 洋三 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部ダイナミクス領域, チームリーダー (90011709)
【キーワード】地球磁場 / 地球流体核 / ダイナモ作用 / 磁場変動観測 / 室内実験 (他11件)
【概要】液体金属を用いた熱対流実験と数値シミュレーションを行い、レーリー数、外部磁場及び対流槽の回転速度によって、対流の様相がどのように変化するかを調べ、ダイナモ作用の原動力である地球中心核内の対流運動の活発さやエネルギー散逸量と、地表で観測可能な地球磁場とその変動との関係を見出した。本実験により外部磁場とレーリー数のある範囲内で熱対流パターンの不規則かつ自発的な逆転現象が発見されたことは、地球磁場の逆転...
❏高精度ダイナモシミュレーションによる地磁気逆転メカニズムの解明(18340131)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】本藏 義守 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (00114637)
【キーワード】地球ダイナモ / 地磁気逆転 / 数値シミュレーション / MHDダイナモ / コア・ダイナミクス (他7件)
【概要】地磁気逆転メカニズムの解明に向けて, 地球ダイナモの高精度数値シミュレーションを実施した. 速度場と磁場の特徴的長さスケールに着目して, 地球コア内における粘性散逸とオーム散逸を見積もった. 磁場の極性が逆転するときと, 逆転に至らずに元に戻るエクスカーションのときには, 磁場生成過程に明らかな違いがあることを示した. また, コア-マントル境界における熱流束分布及びその大きさがコアのダイナミクス...
【数物系科学】地球惑星科学：南海地震 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏高精度3次元大規模数値シミュレーションに基づく南海・東南海地震の強震動分布予測(14540391)
【研究テーマ】固体地球物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】古村 孝志 東京大学, 地震研究所, 助教授 (80241404)
【キーワード】東南海地震 / 南海地震 / 強震動 / 数値シミュレーション / 地球シミュレータ (他7件)
【概要】南海トラフおよび千島-日本海溝の巨大地震の波動伝播特性の解明と、強震動被害予測の高精度化を目的に、H15年度までに行ってきた1.気象庁および大学の高感度地震観測網と防災科学技術研究所の強震観測網(K-NET, KiK-net)およびFREESIA広帯域波形データ解析に加え、自治体震度計ネットワーク(SK-net)データを用いて、東北日本と西南日本の地下構造(地殻構造と堆積平野構造)の違いを明らかに...
❏地殻・上部マントルの不均質性と異常震域生成メカニズムの数値シミュレーション研究(12740254)
【研究テーマ】固体地球物理学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】古村 孝志 東京大学, 地震研究所, 助教授 (80241404)
【キーワード】強振動シミュレーション / 異常震域 / 南海地震 / 東南海地震 / Lg波 (他9件)
【概要】海溝型の巨大地震による地震被害の予測のために、1)プレートおよび地殻・上部マントル構造の不均質性と、これが異常震域の生成に関わる地震波動伝播メカニズムの解明と、2)日本列島の3次元的な不均質地下構造を考慮した、大規模な高精度3次元数値シミュレーションを実施した。そして、(1)日本列島に展開されている、短周期・広帯域地震観測網の地震波形の詳細な解析をもとに異常震域の生成に関わる地震波の伝播特性を明確...
【数物系科学】地球惑星科学：地球磁場 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏地磁気短時間変動のシミュレーション(23740334)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】桜庭 中 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (50345261)
【キーワード】地磁気永年変化 / 地球ダイナモ / 西方移動 / ジャーク / ねじれ振動 (他14件)
【概要】地球の液体金属コアの対流と，そこで生じる地磁気生成過程の数値シミュレーションを，高解像度の数値モデルをもちいておこない，いくつかの特徴的な地磁気変動を再現した。コアのねじれ振動については，自転軸に対して内向きと外向きに伝搬する進行波がみられ，コア乱流による励起が示唆された。地磁気西方移動は，高波数でかつ低緯度でのシグナルにおいて顕著であり，分散性の存在が示唆された。そこで粘性ゼロの回転流体球内に軸...
❏地球ダイナモのエネルギー散逸量の決定(21244071)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】浜野 洋三 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部ダイナミクス領域, チームリーダー (90011709)
【キーワード】地球磁場 / 地球流体核 / ダイナモ作用 / 磁場変動観測 / 室内実験 (他11件)
【概要】液体金属を用いた熱対流実験と数値シミュレーションを行い、レーリー数、外部磁場及び対流槽の回転速度によって、対流の様相がどのように変化するかを調べ、ダイナモ作用の原動力である地球中心核内の対流運動の活発さやエネルギー散逸量と、地表で観測可能な地球磁場とその変動との関係を見出した。本実験により外部磁場とレーリー数のある範囲内で熱対流パターンの不規則かつ自発的な逆転現象が発見されたことは、地球磁場の逆転...
❏地球流体核の乱流運動を知る(18204038)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】浜野 洋三 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部変動研究センター, プログラムディレクター (90011709)
【キーワード】地球磁場 / ダイナモ作用 / 磁場観測 / 室内実験 / 数値シミュレーション (他10件)
【概要】本研究では、磁場変動の観測、室内実験、及び数値シミュレーションを相互に連携して進めた。 磁場変動の観測では、北西太平洋海底の2 観測点での長期計測を実現し良質なデータを得た。 室内実験では、液体金属の熱対流に水平及び垂直方向の磁場を印加し、磁場強度の増加による対流の様相並びに乱流スペクトルの変化をとらえることに成功した。 数値シミュレーションでは、球殻熱対流ダイナモを数多くの設定で実現し詳細な解析...
【数物系科学】地球惑星科学：地球流体核 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏地球ダイナモのエネルギー散逸量の決定(21244071)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】浜野 洋三 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部ダイナミクス領域, チームリーダー (90011709)
【キーワード】地球磁場 / 地球流体核 / ダイナモ作用 / 磁場変動観測 / 室内実験 (他11件)
【概要】液体金属を用いた熱対流実験と数値シミュレーションを行い、レーリー数、外部磁場及び対流槽の回転速度によって、対流の様相がどのように変化するかを調べ、ダイナモ作用の原動力である地球中心核内の対流運動の活発さやエネルギー散逸量と、地表で観測可能な地球磁場とその変動との関係を見出した。本実験により外部磁場とレーリー数のある範囲内で熱対流パターンの不規則かつ自発的な逆転現象が発見されたことは、地球磁場の逆転...
❏地球流体核の乱流運動を知る(18204038)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】浜野 洋三 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部変動研究センター, プログラムディレクター (90011709)
【キーワード】地球磁場 / ダイナモ作用 / 磁場観測 / 室内実験 / 数値シミュレーション (他10件)
【概要】本研究では、磁場変動の観測、室内実験、及び数値シミュレーションを相互に連携して進めた。 磁場変動の観測では、北西太平洋海底の2 観測点での長期計測を実現し良質なデータを得た。 室内実験では、液体金属の熱対流に水平及び垂直方向の磁場を印加し、磁場強度の増加による対流の様相並びに乱流スペクトルの変化をとらえることに成功した。 数値シミュレーションでは、球殻熱対流ダイナモを数多くの設定で実現し詳細な解析...
【数物系科学】地球惑星科学：異常震域 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏深発地震の異常震域の成因解明に向けた、波形解析・モデル・シミュレーション統合研究(26400444)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】古村 孝志 東京大学, 地震研究所, 教授 (80241404)
【キーワード】地震 / 深発地震 / 異常震域 / MOW / 地震波伝播シミュレーション (他15件)
【概要】日本海下で起きる深発地震の広帯域地震波形を調査し、深さ400 km以深の地震においてS波初動部の波形が変化し、低周波数の先駆波が見られることを明らかにした。これをスラブ内部に相転移遅れにより生じた薄い、くさび形状の低速度層（MOW）によるものと考え、2010年２月12日に発生したウラジオストックの深発地震（578 km, Mw6.8）の地震波形を差分法に基づき計算し、MOWの存在を確認するとともに...
❏広域震度分布の高精度シミュレーションに基づく関東直下の被害地震の震源モデル推定(17510145)
【研究テーマ】自然災害科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】古村 孝志 東京大学, 地震研究所, 教授 (80241404)
【キーワード】安政江戸地震 / 明治東京地震 / 強震動 / 数値シミュレーション / 首都圏直下地震 (他11件)
【概要】関東の直下で1900年以前に発生した大地震の震源特性の詳細(深さ、メカニズム)を、I)日本列島の高密度強震観測網(K-NET, KiK-net, SK-net)で捕らえた近年の中小地震の波動伝播特性と、II)超高速並列計算機「地球シミュレータ」による大規模数値計算との比較から明らかにした。これまでの首都圏直下地震として、1855年安政江戸地震(M7)や1894年明治東京地震(M7)などM7クラスの...
❏地殻・上部マントルの不均質性と異常震域生成メカニズムの数値シミュレーション研究(12740254)
【研究テーマ】固体地球物理学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】古村 孝志 東京大学, 地震研究所, 助教授 (80241404)
【キーワード】強振動シミュレーション / 異常震域 / 南海地震 / 東南海地震 / Lg波 (他9件)
【概要】海溝型の巨大地震による地震被害の予測のために、1)プレートおよび地殻・上部マントル構造の不均質性と、これが異常震域の生成に関わる地震波動伝播メカニズムの解明と、2)日本列島の3次元的な不均質地下構造を考慮した、大規模な高精度3次元数値シミュレーションを実施した。そして、(1)日本列島に展開されている、短周期・広帯域地震観測網の地震波形の詳細な解析をもとに異常震域の生成に関わる地震波の伝播特性を明確...
【数物系科学】地球惑星科学：ダイナモ作用 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏地球ダイナモのエネルギー散逸量の決定(21244071)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】浜野 洋三 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部ダイナミクス領域, チームリーダー (90011709)
【キーワード】地球磁場 / 地球流体核 / ダイナモ作用 / 磁場変動観測 / 室内実験 (他11件)
【概要】液体金属を用いた熱対流実験と数値シミュレーションを行い、レーリー数、外部磁場及び対流槽の回転速度によって、対流の様相がどのように変化するかを調べ、ダイナモ作用の原動力である地球中心核内の対流運動の活発さやエネルギー散逸量と、地表で観測可能な地球磁場とその変動との関係を見出した。本実験により外部磁場とレーリー数のある範囲内で熱対流パターンの不規則かつ自発的な逆転現象が発見されたことは、地球磁場の逆転...
❏地球流体核の乱流運動を知る(18204038)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】浜野 洋三 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部変動研究センター, プログラムディレクター (90011709)
【キーワード】地球磁場 / ダイナモ作用 / 磁場観測 / 室内実験 / 数値シミュレーション (他10件)
【概要】本研究では、磁場変動の観測、室内実験、及び数値シミュレーションを相互に連携して進めた。 磁場変動の観測では、北西太平洋海底の2 観測点での長期計測を実現し良質なデータを得た。 室内実験では、液体金属の熱対流に水平及び垂直方向の磁場を印加し、磁場強度の増加による対流の様相並びに乱流スペクトルの変化をとらえることに成功した。 数値シミュレーションでは、球殻熱対流ダイナモを数多くの設定で実現し詳細な解析...
❏地球磁場変動モデルの実験及び数値シミュレーションによる検証(15204038)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】浜野 洋三 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (90011709)
【キーワード】地球磁場 / 磁場変動 / ダイナモ作用 / 古地磁気学 / 熱対流実験 (他14件)
【概要】本研究は、地球磁場変動の観測・調査、室内実験と数値シミュレーションによって、磁場変動モデルを検証することを目的とする。 1.磁場変動観測では、伊豆大島、富士山の歴史溶岩、中海、エジプトカルーン湖の堆積物コア等の試料の古地磁気測定を行い、過去数千年間の磁場変動の様相を明らかにした。また、これらの最近の磁場変動と比較するために、イタリーのGubbioで白亜紀中期の石灰岩の採集を行ない、現在測定中である...
【数物系科学】地球惑星科学：Pseudospectral法 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏地震波動の3次元数値シミュレーションのための微分演算子の最適化に関する研究(06740351)
【研究テーマ】固体地球物理学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1994
【研究代表者】古村 孝志 北海道教育大学, 教育学部・岩見沢校, 助教授 (80241404)
【キーワード】地震 / 数値シミュレーション / 並列計算 / Pseudospectral法 / 数値微分
【概要】Pseudospectral法を用いて地震波動計算を行う際に発生する高周波ノイズを軽減するための,新しい数値微分(Fourier微分)法を開発した。従来のFourier微分法ではNyquist波数までの全ての波数を厳密に扱うため,計算を進めるにつれて高波数ノイズが蓄積し,計算が発散するという問題があった。このような計算ノイズの累積は計算領域の次元が高いほど顕著に現れるため,これまでのPseudps...
❏地震波動の数値シミュレーションの可視化技法の開発に関する研究(05740283)
【研究テーマ】固体地球物理学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1993
【研究代表者】古村 孝志 北海道教育大学, 教育学部・岩見沢校, 講師 (80241404)
【キーワード】可視化 / 数値シミュレーション / 地震 / 波動 / Pseudospectral法 (他6件)
【概要】近年の計算機の能力の発達は地震波動場の数値シミュレーションを実用化させた。その波動計算から得られる膨大な情報を効率よく処理し、物理的に重要な波動現象のメカニズムを引き出すための手法として波動場の可視化が不可欠である。また,地震波動現象を理解する訓練のために動画教材が必要である。本研究では地震波動の可視化技法の開発を行うと共に,この技法を用いて2次元波動場の動画教材を作成した。波動計算は北海道大学情...
【数物系科学】地球惑星科学：比較惑星 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏地球型惑星のマントル進化：３次元球殻モデルを用いた系統的数値シミュレーション(25287110)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】小河 正基 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (30194450)
【キーワード】マントル進化 / 火成活動 / マントル対流 / プレートテクトニクス / 比較惑星 (他22件)
【概要】本研究では、まず二次元モデルを用いた数値シミュレーションにより、火成活動やマントル対流の結果、地球など様々なサイズの惑星においてマントルは45億年の歴史を通じてどのように進化するかを探求した。さらに、この研究で明らかになったマントル対流と火成活動の相互作用やプレートテクトニクスによるマントルの不均質構造形成などの進化の主要な特徴が、三次元球殻マントルにおいても同様に発現するかを解明するため、三次元...
❏比較惑星内部進化モデリング(20340114)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2008 - 2012
【研究代表者】小河 正基 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 准教授 (30194450)
【キーワード】マントル進化 / マントル対流 / 火成活動 / 比較惑星 / 数値モデリング (他19件)
【概要】2次元火成活動・マントル対流結合系の数値シミュレーションを行い、火星のマントル進化モデルを完成すると伴に、地球のマントルは、25億年前の太古代・原生代境界におけるテクトニクスの変化に対応して、2段階にわかれて進化したというモデルを構築した。 ...
【数物系科学】地球惑星科学：マントル進化 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏地球型惑星のマントル進化：３次元球殻モデルを用いた系統的数値シミュレーション(25287110)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】小河 正基 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (30194450)
【キーワード】マントル進化 / 火成活動 / マントル対流 / プレートテクトニクス / 比較惑星 (他22件)
【概要】本研究では、まず二次元モデルを用いた数値シミュレーションにより、火成活動やマントル対流の結果、地球など様々なサイズの惑星においてマントルは45億年の歴史を通じてどのように進化するかを探求した。さらに、この研究で明らかになったマントル対流と火成活動の相互作用やプレートテクトニクスによるマントルの不均質構造形成などの進化の主要な特徴が、三次元球殻マントルにおいても同様に発現するかを解明するため、三次元...
❏比較惑星内部進化モデリング(20340114)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2008 - 2012
【研究代表者】小河 正基 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 准教授 (30194450)
【キーワード】マントル進化 / マントル対流 / 火成活動 / 比較惑星 / 数値モデリング (他19件)
【概要】2次元火成活動・マントル対流結合系の数値シミュレーションを行い、火星のマントル進化モデルを完成すると伴に、地球のマントルは、25億年前の太古代・原生代境界におけるテクトニクスの変化に対応して、2段階にわかれて進化したというモデルを構築した。 ...
❏力学系としてのマントルの相転移と地球の進化:太古代・原生代境界への応用(16540379)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】小河 正基 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教授 (30194450)
【キーワード】マントル対流 / プレートテクトニクス / 火成活動 / スーパープルーム / マントル進化 (他9件)
【概要】本研究における数値シミュレーションでは、プレート・テクトニクスと海嶺における火成活動を他に例を見ない厳密さで再現し、超大陸の分裂・巨大火成岩岩石区(LIPs)の生成など地球の進化に重要な役割を演じてきたスーパープルームを、プレート運動と海嶺火山活動の必然的な結果として再現することに成功した。さらに、スーパープルームが出現するための必要条件を明らかにするとともに、その力学的挙動が地球の進化とともにど...
【数物系科学】地球惑星科学：電磁流体力学 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏地磁気短時間変動のシミュレーション(23740334)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】桜庭 中 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (50345261)
【キーワード】地磁気永年変化 / 地球ダイナモ / 西方移動 / ジャーク / ねじれ振動 (他14件)
【概要】地球の液体金属コアの対流と，そこで生じる地磁気生成過程の数値シミュレーションを，高解像度の数値モデルをもちいておこない，いくつかの特徴的な地磁気変動を再現した。コアのねじれ振動については，自転軸に対して内向きと外向きに伝搬する進行波がみられ，コア乱流による励起が示唆された。地磁気西方移動は，高波数でかつ低緯度でのシグナルにおいて顕著であり，分散性の存在が示唆された。そこで粘性ゼロの回転流体球内に軸...
❏シード物質を用いない希ガス凍結プラズマMHD発電に関する研究(12780359)
【研究テーマ】プラズマ理工学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】小林 宏充 慶應義塾大学, 法学部, 専任講師 (60317336)
【キーワード】凍結プラズマ / MHD発電 / 超音速流体 / 高効率発電 / 数値計算 (他12件)
【概要】クローズドサイクルMHD発電では、作動気体として電離しにくい希ガスに電離しやすいアルカリ金属を微量添加(シード)したものを用いているが、クローズドサイクル実現のためにはシード物質の回収が不可欠である。これを改善する方法として発電機入口で予備電離の必要があるが、シード物質を用いず希ガスプラズマの再結合が非常に遅いことを利用した凍結希ガスプラズマMHD発電の可能性を提案した。 そこで、これまでのヘリウ...
【数物系科学】地球惑星科学：東南海地震 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏高精度3次元大規模数値シミュレーションに基づく南海・東南海地震の強震動分布予測(14540391)
【研究テーマ】固体地球物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】古村 孝志 東京大学, 地震研究所, 助教授 (80241404)
【キーワード】東南海地震 / 南海地震 / 強震動 / 数値シミュレーション / 地球シミュレータ (他7件)
【概要】南海トラフおよび千島-日本海溝の巨大地震の波動伝播特性の解明と、強震動被害予測の高精度化を目的に、H15年度までに行ってきた1.気象庁および大学の高感度地震観測網と防災科学技術研究所の強震観測網(K-NET, KiK-net)およびFREESIA広帯域波形データ解析に加え、自治体震度計ネットワーク(SK-net)データを用いて、東北日本と西南日本の地下構造(地殻構造と堆積平野構造)の違いを明らかに...
❏地殻・上部マントルの不均質性と異常震域生成メカニズムの数値シミュレーション研究(12740254)
【研究テーマ】固体地球物理学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】古村 孝志 東京大学, 地震研究所, 助教授 (80241404)
【キーワード】強振動シミュレーション / 異常震域 / 南海地震 / 東南海地震 / Lg波 (他9件)
【概要】海溝型の巨大地震による地震被害の予測のために、1)プレートおよび地殻・上部マントル構造の不均質性と、これが異常震域の生成に関わる地震波動伝播メカニズムの解明と、2)日本列島の3次元的な不均質地下構造を考慮した、大規模な高精度3次元数値シミュレーションを実施した。そして、(1)日本列島に展開されている、短周期・広帯域地震観測網の地震波形の詳細な解析をもとに異常震域の生成に関わる地震波の伝播特性を明確...
【数物系科学】地球惑星科学：数値計算法 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏浮体構造物におけるスロッシング応答計算法の研究(07555609)
【研究テーマ】海洋工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1995 - 1997
【研究代表者】荒井 誠 横浜国立大学, 工学部, 助教授 (00232025)
【キーワード】スロッシング / スラミング / 流体衝撃 / 連成応答 / 数値計算法 (他9件)
【概要】浮体構造物に液体貨物を格納する場合,タンク内に格納された液体貨物の動揺(スロッシング)により,タンク構造に過大な流体衝撃荷重が作用し構造系の損傷事故が発生する危険性があるため,多くの模型実験が実施され衝撃圧力の計測等が行われてきた。しかしながら,衝撃圧力や構造系との連成応答の実用的解析手法は必ずしも確立されておらず,実験的研究の成果はタンク構造系の設計に対し有効に活用されていなかった。このため,実...
❏3次元マントル対流の数値モデル-粘性率の強い温度依存性の効果-(06640548)
【研究テーマ】固体地球物理学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1994 - 1995
【研究代表者】小河 正基 東京大学, 教養学部, 助教授 (30194450)
【キーワード】マントル対流 / 数値シミュレーション / 3次元 / 粘性率の温度依存性 / 数値計算法 (他7件)
【概要】粘性率が温度に非常に強く依存する流体の3次元非定常対流としてのマントル対流の数値シミュレーションを行う上で必要となる計算技法を開発した。非定常対流の数値シミュレーションにおいては運動方程式と質量保存の式を各タイム・ステップ毎に高い精度で解く必要がある。マントル対流の場合,運動方程式・質量保存の式を離散化すると流速・圧力に対する巨大な連立一次方程式が得られるが,問題は、粘性率が温度に依存ししかも温度...
【数物系科学】地球惑星科学：火山噴煙 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏瞬間的な火山爆発噴火モデルの室内実験による検証(17KK0085)
【研究テーマ】自然災害科学・防災学
【研究種目】国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)
【研究期間】2018 - 2022
【研究代表者】鈴木 雄治郎 東京大学, 地震研究所, 准教授 (30392939)
【キーワード】火山噴煙 / 流体実験 / サーマル / プルーム / 火山 (他9件)
【概要】瞬間的爆発的噴火における噴煙ダイナミクスと火山灰輸送メカニズムの理解を目的に、基研究の科研費基盤C課題「瞬間的な火山噴火の災害予測モデル提案」の数値研究と合わせ、パリ地球物理研究所IPGPの研究者の協力のもと実験研究と理論研究を推進している。新型コロナウイルス感染症蔓延により、令和２年度に引き続き令和３年度もフランス渡航を中止した。予定していた追加実験とそれに基づく議論は令和４年度に延期し、これま...
❏火山噴火の３次元降灰モデル開発と災害予測システムの提案(25750142)
【研究テーマ】自然災害科学・防災学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】鈴木 雄治郎 東京大学, 地震研究所, 助教 (30392939)
【キーワード】火山噴火 / 噴煙 / 火山灰 / 災害予測 / 数値モデル (他10件)
【概要】爆発的な火山噴火では、噴煙が大気中を拡大し、火山灰が地表に堆積する。噴煙拡大ダイナミクスと火山灰降灰メカニズムの理解を目的に、数値の開発と、それを用いた大規模数値シミュレーションを行った。任意の大気条件の中で噴煙の流体成分と火山灰粒子を同時に解く３次元数値モデルを開発し、計算プログラムの高速化を行った。その結果、大規模噴火（ピナツボ1991年噴火）、中規模噴火（ケルート2014年噴火）、小規模噴火...
【数物系科学】地球惑星科学：エルニーニョ ／数値シミュレーションを含む研究件
❏ニホンウナギの資源変動に関わる仔稚魚の来遊機構と成魚の成育環境(16H04734)
【研究テーマ】生物資源保全学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】木村 伸吾 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (90202043)
【キーワード】ニホンウナギ / 酸素炭素安定同位体比 / エルニーニョ / 地球温暖化 / 人為的環境改変 (他27件)
【概要】亜熱帯循環系における仔稚魚の輸送分散機構と成魚が生息する淡水汽水域における放流や人為的環境改変に焦点を当て、ニホンウナギの資源変動に対するそれらの影響のメカニズムを解明することを目的に、数値シミュレーション、行動および分布・成長調査、環境DNA調査を行った。その結果、エルニーニョ時には仔稚魚が黒潮にたどりつくまでの輸送期間が長くなる傾向にあること、河川規模が縮小しても行動範囲が極端に縮小する傾向は...
❏餌料・輸送環境解析に基づくニホンウナギの回遊生態の解明と資源管理方策の提言(21380119)
【研究テーマ】水産学一般
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2012
【研究代表者】木村 伸吾 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (90202043)
【キーワード】ニホンウナギ / 産卵回遊 / 北赤道海流 / 炭素窒素安定同位体比 / 数値シミュレーション (他13件)
【概要】ニホンウナギの回遊生態と生息環境の解明を目的として、産卵域が位置する北赤道海流域および代表的な生息水域である利根川水系での調査を中心に研究を実施したものである。その結果、レプトセファルス幼生は表層で懸濁態有機物を摂餌し、同じ形態を有していても種によって摂餌する水深が異なっていること、幼生の輸送過程は大西洋と大きく異なること、成魚は餌生物が多様な自然堤防域を好んで生息することなどを明らかにした。 ...
【数物系科学】地球惑星科学：数値モデリング ／数値シミュレーションを含む研究件
❏地球型惑星のマントル進化：３次元球殻モデルを用いた系統的数値シミュレーション(25287110)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】小河 正基 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (30194450)
【キーワード】マントル進化 / 火成活動 / マントル対流 / プレートテクトニクス / 比較惑星 (他22件)
【概要】本研究では、まず二次元モデルを用いた数値シミュレーションにより、火成活動やマントル対流の結果、地球など様々なサイズの惑星においてマントルは45億年の歴史を通じてどのように進化するかを探求した。さらに、この研究で明らかになったマントル対流と火成活動の相互作用やプレートテクトニクスによるマントルの不均質構造形成などの進化の主要な特徴が、三次元球殻マントルにおいても同様に発現するかを解明するため、三次元...
❏地球ダイナモのエネルギー散逸量の決定(21244071)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】浜野 洋三 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部ダイナミクス領域, チームリーダー (90011709)
【キーワード】地球磁場 / 地球流体核 / ダイナモ作用 / 磁場変動観測 / 室内実験 (他11件)
【概要】液体金属を用いた熱対流実験と数値シミュレーションを行い、レーリー数、外部磁場及び対流槽の回転速度によって、対流の様相がどのように変化するかを調べ、ダイナモ作用の原動力である地球中心核内の対流運動の活発さやエネルギー散逸量と、地表で観測可能な地球磁場とその変動との関係を見出した。本実験により外部磁場とレーリー数のある範囲内で熱対流パターンの不規則かつ自発的な逆転現象が発見されたことは、地球磁場の逆転...
❏比較惑星内部進化モデリング(20340114)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2008 - 2012
【研究代表者】小河 正基 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 准教授 (30194450)
【キーワード】マントル進化 / マントル対流 / 火成活動 / 比較惑星 / 数値モデリング (他19件)
【概要】2次元火成活動・マントル対流結合系の数値シミュレーションを行い、火星のマントル進化モデルを完成すると伴に、地球のマントルは、25億年前の太古代・原生代境界におけるテクトニクスの変化に対応して、2段階にわかれて進化したというモデルを構築した。 ...
【数物系科学】地球惑星科学：vital effect ／数値シミュレーションを含む研究件
❏サンゴのvital effect解明および補正のためのポリプスケールモデリング(26610167)
【研究テーマ】層位・古生物学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】中村 隆志 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 講師 (20513641)
【キーワード】サンゴ / 炭素同位体比 / vital effect / モデリング / 数値シミュレーション (他10件)
【概要】サンゴ骨格に記録される炭素安定同位体比のvital effectを解明するために、Nakamura et al.（2013）によって開発済みのサンゴポリプモデルに組み込む炭素同位体の拡張モジュールの開発を行った。このモデルを用いた数値実験により、サンゴ骨格の炭素安定同位体比のvital effectは呼吸由来の無機炭素が石灰化に使用されることで引き起こされることが分かった。また、このモデルによって...
❏造礁サンゴ生体内における石灰化機構の解明(22740336)
【研究テーマ】層位・古生物学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】中村 隆志 東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 東工大特別研究員 (20513641)
【キーワード】造礁サンゴ / 古環境復元 / 石灰化 / モデル / 数値シミュレーション (他12件)
【概要】造礁サンゴの石灰化機構を解明するために、サンゴの生体内の反応や物質移動を詳細に記述したサンゴポリプモデルを開発した。このモデル研究によって、サンゴの石灰化に見られる"光に促進された石灰化(light-enhancedcalcification)"現象のメカニズムを明らかにし、数値シミュレーションの結果はこの現象を良く再現した。さらに、サンゴ骨格に記録される炭素同位体比の生物効果(v...
【数物系科学】地球惑星科学：火山 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏瞬間的な火山爆発噴火モデルの室内実験による検証(17KK0085)
【研究テーマ】自然災害科学・防災学
【研究種目】国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)
【研究期間】2018 - 2022
【研究代表者】鈴木 雄治郎 東京大学, 地震研究所, 准教授 (30392939)
【キーワード】火山噴煙 / 流体実験 / サーマル / プルーム / 火山 (他9件)
【概要】瞬間的爆発的噴火における噴煙ダイナミクスと火山灰輸送メカニズムの理解を目的に、基研究の科研費基盤C課題「瞬間的な火山噴火の災害予測モデル提案」の数値研究と合わせ、パリ地球物理研究所IPGPの研究者の協力のもと実験研究と理論研究を推進している。新型コロナウイルス感染症蔓延により、令和２年度に引き続き令和３年度もフランス渡航を中止した。予定していた追加実験とそれに基づく議論は令和４年度に延期し、これま...
❏火山噴火の３次元降灰モデル開発と災害予測システムの提案(25750142)
【研究テーマ】自然災害科学・防災学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】鈴木 雄治郎 東京大学, 地震研究所, 助教 (30392939)
【キーワード】火山噴火 / 噴煙 / 火山灰 / 災害予測 / 数値モデル (他10件)
【概要】爆発的な火山噴火では、噴煙が大気中を拡大し、火山灰が地表に堆積する。噴煙拡大ダイナミクスと火山灰降灰メカニズムの理解を目的に、数値の開発と、それを用いた大規模数値シミュレーションを行った。任意の大気条件の中で噴煙の流体成分と火山灰粒子を同時に解く３次元数値モデルを開発し、計算プログラムの高速化を行った。その結果、大規模噴火（ピナツボ1991年噴火）、中規模噴火（ケルート2014年噴火）、小規模噴火...
❏火山山体の複雑な地形が地震波形に与える影響の研究(14740262)
【研究テーマ】固体地球物理学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2002 - 2003
【研究代表者】大湊 隆雄 東京大学, 地震研究所, 助手 (70322039)
【キーワード】火山 / 地震波形解析 / 地形効果 / 数値シミュレーション / 広帯域地震波形 (他9件)
【概要】火山内部で進行する物理現象を理解し噴火予知へ応用するためには、火山で観測される地震波形を詳細に解析し、その震源メカニズムを明らかにする必要がある。火山周辺で発生する地震は、火山内部の熱水やマグマなどの流体の動きや火山内部の応力状態の変化を反映しているからである。しかし、火山で発生する地震は伝播経路の影響を受けるため、震源に関する情報は往々にしてその影響に覆い隠されてしまう。観測される地震波形から震...
【数物系科学】地球惑星科学：炭素同位体比 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏サンゴのvital effect解明および補正のためのポリプスケールモデリング(26610167)
【研究テーマ】層位・古生物学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】中村 隆志 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 講師 (20513641)
【キーワード】サンゴ / 炭素同位体比 / vital effect / モデリング / 数値シミュレーション (他10件)
【概要】サンゴ骨格に記録される炭素安定同位体比のvital effectを解明するために、Nakamura et al.（2013）によって開発済みのサンゴポリプモデルに組み込む炭素同位体の拡張モジュールの開発を行った。このモデルを用いた数値実験により、サンゴ骨格の炭素安定同位体比のvital effectは呼吸由来の無機炭素が石灰化に使用されることで引き起こされることが分かった。また、このモデルによって...
❏造礁サンゴ生体内における石灰化機構の解明(22740336)
【研究テーマ】層位・古生物学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】中村 隆志 東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 東工大特別研究員 (20513641)
【キーワード】造礁サンゴ / 古環境復元 / 石灰化 / モデル / 数値シミュレーション (他12件)
【概要】造礁サンゴの石灰化機構を解明するために、サンゴの生体内の反応や物質移動を詳細に記述したサンゴポリプモデルを開発した。このモデル研究によって、サンゴの石灰化に見られる"光に促進された石灰化(light-enhancedcalcification)"現象のメカニズムを明らかにし、数値シミュレーションの結果はこの現象を良く再現した。さらに、サンゴ骨格に記録される炭素同位体比の生物効果(v...
【数物系科学】地球惑星科学：流体 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏三次元一般相対論的電磁流体シミュレーションで迫る活動銀河核ジェットの力学進化(20K14473)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】松本 仁 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 助教 (70722247)
【キーワード】活動銀河核ジェット / 相対論的電磁流体シミュレーション / 流体不安定性 / 数値シミュレーション / 流体
【概要】活動銀河核ジェットの駆動メカニズムは、磁場を介して回転している銀河中心にある巨大ブラックホールから回転エネルギーを引き抜きジェットの運動エネルギーに転化するモデルが有力視されている。このモデルではジェットが駆動された際、ポインティングフラックスと呼ばれる電磁的なエネルギーの流れが優勢となる。一方で、観測される活動銀河核ジェットは、電磁場よりも物質のエネルギーの方が優勢であることが示唆されている。こ...
❏三次元相対論的電磁流体シミュレーションで迫るガンマ線バーストジェットの正体(17K14308)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】松本 仁 国立研究開発法人理化学研究所, 長瀧天体ビッグバン研究室, 基礎科学特別研究員 (70722247)
【キーワード】相対論的ジェット / Rayleigh-Taylor不安定性 / 線形解析 / 数値シミュレーション / 宇宙物理 (他7件)
【概要】宇宙最大の爆発現象であるガンマ線バーストの正体は、光速の99.995%以上もの速さで運動する超相対論的ジェットだと考えられている。しかし、ガンマ線バーストジェットの力学進化が十分にわかっていないために、ジェットからの放射機構の全容解明には至っていない。特に即時放射期における時間変動性の起源は解明すべき謎の1つである。 即時放射の時間変動性の起源としては、相対論的ジェットが駆動される際の中心エンジン...
【数物系科学】地球惑星科学：地震 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏深発地震の異常震域の成因解明に向けた、波形解析・モデル・シミュレーション統合研究(26400444)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】古村 孝志 東京大学, 地震研究所, 教授 (80241404)
【キーワード】地震 / 深発地震 / 異常震域 / MOW / 地震波伝播シミュレーション (他15件)
【概要】日本海下で起きる深発地震の広帯域地震波形を調査し、深さ400 km以深の地震においてS波初動部の波形が変化し、低周波数の先駆波が見られることを明らかにした。これをスラブ内部に相転移遅れにより生じた薄い、くさび形状の低速度層（MOW）によるものと考え、2010年２月12日に発生したウラジオストックの深発地震（578 km, Mw6.8）の地震波形を差分法に基づき計算し、MOWの存在を確認するとともに...
❏数値シミュレーションと地震波インバージョンによる地震の不均質階層構造の研究(17740288)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】井出 哲 東京大学, 大学院・理学系研究科, 講師 (90292713)
【キーワード】数値シミュレーション / インバージョン / 地震 / スケーリング / ゆっくり地震 (他11件)
【概要】地震は大きくスケールを変えて成長する破壊過程である。その成長過程の詳細と支配法則・条件を数値シミュレーションによる破壊過程の複雑性の研究と実際のデータを用いた震源過程の解析を用いて解明するのが本研究の目的である。 本年度はまず2004年新潟県中越地震のマルチスケールインバージョンのまとめをJ. Geophysical Research誌にて発表した。昨年予備解析を行った2004年パークフィールド地...
❏3次元的に不均質な地殻における地震波伝播異常と強震動分布のシミュレーション研究(10740213)
【研究テーマ】固体地球物理学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】古村 孝志 北海道教育大学, 教育学部・岩見沢校, 助教授 (80241404)
【キーワード】強震動 / 数値シミュレーション / 地震 / 地震波動 / 異常震域
【概要】地殻の不均質性が地震波の伝播異常に与える影響の定量的考察を3次元数値シミュレーションをもとに考察した。過去の大地震時に見られた特異な震度分布以上の原因を、この不均質媒質中の波動伝播の異常の観点から評価した。 日本列島における地殻の不均質構造を西南日本と東北日本に分けてそれぞれ3次元数値シミュレーションモデルに組み込み、高感度短周期地震観測網(Jarray)、広帯域地震観測網(Freesia)、およ...
【数物系科学】地球惑星科学：プレートテクトニクス ／数値シミュレーションを含む研究件
❏地球型惑星のマントル進化：３次元球殻モデルを用いた系統的数値シミュレーション(25287110)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】小河 正基 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (30194450)
【キーワード】マントル進化 / 火成活動 / マントル対流 / プレートテクトニクス / 比較惑星 (他22件)
【概要】本研究では、まず二次元モデルを用いた数値シミュレーションにより、火成活動やマントル対流の結果、地球など様々なサイズの惑星においてマントルは45億年の歴史を通じてどのように進化するかを探求した。さらに、この研究で明らかになったマントル対流と火成活動の相互作用やプレートテクトニクスによるマントルの不均質構造形成などの進化の主要な特徴が、三次元球殻マントルにおいても同様に発現するかを解明するため、三次元...
❏比較惑星内部進化モデリング(20340114)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2008 - 2012
【研究代表者】小河 正基 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 准教授 (30194450)
【キーワード】マントル進化 / マントル対流 / 火成活動 / 比較惑星 / 数値モデリング (他19件)
【概要】2次元火成活動・マントル対流結合系の数値シミュレーションを行い、火星のマントル進化モデルを完成すると伴に、地球のマントルは、25億年前の太古代・原生代境界におけるテクトニクスの変化に対応して、2段階にわかれて進化したというモデルを構築した。 ...
❏力学系としてのマントルの相転移と地球の進化:太古代・原生代境界への応用(16540379)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】小河 正基 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教授 (30194450)
【キーワード】マントル対流 / プレートテクトニクス / 火成活動 / スーパープルーム / マントル進化 (他9件)
【概要】本研究における数値シミュレーションでは、プレート・テクトニクスと海嶺における火成活動を他に例を見ない厳密さで再現し、超大陸の分裂・巨大火成岩岩石区(LIPs)の生成など地球の進化に重要な役割を演じてきたスーパープルームを、プレート運動と海嶺火山活動の必然的な結果として再現することに成功した。さらに、スーパープルームが出現するための必要条件を明らかにするとともに、その力学的挙動が地球の進化とともにど...
【数物系科学】地球惑星科学：マントル対流 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏地球型惑星のマントル進化：３次元球殻モデルを用いた系統的数値シミュレーション(25287110)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】小河 正基 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (30194450)
【キーワード】マントル進化 / 火成活動 / マントル対流 / プレートテクトニクス / 比較惑星 (他22件)
【概要】本研究では、まず二次元モデルを用いた数値シミュレーションにより、火成活動やマントル対流の結果、地球など様々なサイズの惑星においてマントルは45億年の歴史を通じてどのように進化するかを探求した。さらに、この研究で明らかになったマントル対流と火成活動の相互作用やプレートテクトニクスによるマントルの不均質構造形成などの進化の主要な特徴が、三次元球殻マントルにおいても同様に発現するかを解明するため、三次元...
❏比較惑星内部進化モデリング(20340114)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2008 - 2012
【研究代表者】小河 正基 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 准教授 (30194450)
【キーワード】マントル進化 / マントル対流 / 火成活動 / 比較惑星 / 数値モデリング (他19件)
【概要】2次元火成活動・マントル対流結合系の数値シミュレーションを行い、火星のマントル進化モデルを完成すると伴に、地球のマントルは、25億年前の太古代・原生代境界におけるテクトニクスの変化に対応して、2段階にわかれて進化したというモデルを構築した。 ...
❏力学系としてのマントルの相転移と地球の進化:太古代・原生代境界への応用(16540379)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】小河 正基 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教授 (30194450)
【キーワード】マントル対流 / プレートテクトニクス / 火成活動 / スーパープルーム / マントル進化 (他9件)
【概要】本研究における数値シミュレーションでは、プレート・テクトニクスと海嶺における火成活動を他に例を見ない厳密さで再現し、超大陸の分裂・巨大火成岩岩石区(LIPs)の生成など地球の進化に重要な役割を演じてきたスーパープルームを、プレート運動と海嶺火山活動の必然的な結果として再現することに成功した。さらに、スーパープルームが出現するための必要条件を明らかにするとともに、その力学的挙動が地球の進化とともにど...
【数物系科学】地球惑星科学：火成活動 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏地球型惑星のマントル進化：３次元球殻モデルを用いた系統的数値シミュレーション(25287110)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】小河 正基 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (30194450)
【キーワード】マントル進化 / 火成活動 / マントル対流 / プレートテクトニクス / 比較惑星 (他22件)
【概要】本研究では、まず二次元モデルを用いた数値シミュレーションにより、火成活動やマントル対流の結果、地球など様々なサイズの惑星においてマントルは45億年の歴史を通じてどのように進化するかを探求した。さらに、この研究で明らかになったマントル対流と火成活動の相互作用やプレートテクトニクスによるマントルの不均質構造形成などの進化の主要な特徴が、三次元球殻マントルにおいても同様に発現するかを解明するため、三次元...
❏比較惑星内部進化モデリング(20340114)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2008 - 2012
【研究代表者】小河 正基 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 准教授 (30194450)
【キーワード】マントル進化 / マントル対流 / 火成活動 / 比較惑星 / 数値モデリング (他19件)
【概要】2次元火成活動・マントル対流結合系の数値シミュレーションを行い、火星のマントル進化モデルを完成すると伴に、地球のマントルは、25億年前の太古代・原生代境界におけるテクトニクスの変化に対応して、2段階にわかれて進化したというモデルを構築した。 ...
❏力学系としてのマントルの相転移と地球の進化:太古代・原生代境界への応用(16540379)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】小河 正基 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教授 (30194450)
【キーワード】マントル対流 / プレートテクトニクス / 火成活動 / スーパープルーム / マントル進化 (他9件)
【概要】本研究における数値シミュレーションでは、プレート・テクトニクスと海嶺における火成活動を他に例を見ない厳密さで再現し、超大陸の分裂・巨大火成岩岩石区(LIPs)の生成など地球の進化に重要な役割を演じてきたスーパープルームを、プレート運動と海嶺火山活動の必然的な結果として再現することに成功した。さらに、スーパープルームが出現するための必要条件を明らかにするとともに、その力学的挙動が地球の進化とともにど...
【数物系科学】地球惑星科学：火星 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏電波掩蔽観測と数値実験による惑星大気重力波の研究(16H04060)
【研究テーマ】超高層物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】今村 剛 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (40311170)
【キーワード】大気重力波 / 電波掩蔽 / 金星 / 重力波 / あかつき (他11件)
【概要】高度分解能を1桁向上する電波ホログラフィ法により金星の電波掩蔽観測データを解析し、鉛直スケール数百mの波動や弱安定層が普遍的に存在すること、高緯度の対流層上端にしばしば急峻な逆転層が見られることなどを見出した。また高い鉛直解像度と鉛直方向に広い計算領域を兼ね備えた金星中層大気の数値シミュレーションを実施し、対流運動とそれが励起する重力波の伝播を再現した。重力波の砕波はシアー不安定と対流不安定によっ...
❏比較惑星内部進化モデリング(20340114)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2008 - 2012
【研究代表者】小河 正基 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 准教授 (30194450)
【キーワード】マントル進化 / マントル対流 / 火成活動 / 比較惑星 / 数値モデリング (他19件)
【概要】2次元火成活動・マントル対流結合系の数値シミュレーションを行い、火星のマントル進化モデルを完成すると伴に、地球のマントルは、25億年前の太古代・原生代境界におけるテクトニクスの変化に対応して、2段階にわかれて進化したというモデルを構築した。 ...
【数物系科学】天文学：理論天文学 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏星・惑星形成過程における高エネルギー物理現象の探求(21H04487)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2021-04-05 - 2026-03-31
【研究代表者】富田 賢吾 東北大学, 理学研究科, 准教授 (70772367)
【キーワード】星形成 / 宇宙線 / 原始惑星系円盤 / 理論天文学 / 数値シミュレーション
【概要】
❏三次元相対論的電磁流体シミュレーションで迫るガンマ線バーストジェットの正体(17K14308)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】松本 仁 国立研究開発法人理化学研究所, 長瀧天体ビッグバン研究室, 基礎科学特別研究員 (70722247)
【キーワード】相対論的ジェット / Rayleigh-Taylor不安定性 / 線形解析 / 数値シミュレーション / 宇宙物理 (他7件)
【概要】宇宙最大の爆発現象であるガンマ線バーストの正体は、光速の99.995%以上もの速さで運動する超相対論的ジェットだと考えられている。しかし、ガンマ線バーストジェットの力学進化が十分にわかっていないために、ジェットからの放射機構の全容解明には至っていない。特に即時放射期における時間変動性の起源は解明すべき謎の1つである。 即時放射の時間変動性の起源としては、相対論的ジェットが駆動される際の中心エンジン...
❏巨大ガス惑星の衛星形成の標準モデルの構築(15H02065)
【研究テーマ】天文学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】井田 茂 東京工業大学, 地球生命研究所, 教授 (60211736)
【キーワード】惑星の衛星形成 / 惑星形成 / 惑星探査 / 衛星形成 / 衛星進化 (他13件)
【概要】これまで手つかずの「巨大ガス惑星の衛星形成の標準モデル」構築のために、巨大ガス惑星の衛星の形成の各過程について、先端的な流体、N体、統合的モンテカルロ・シミュレーションを行なった。惑星周円盤へのガス流入計算から、巨大ガス惑星の固体コアの成長の様子を明らかにした。土星衛星のエンケラドスは過去に他の衛星との軌道交差を経験し、衛星とリングの相互作用があれば、軌道交差の発熱量はエンケラドスの噴水活動を維持...
【数物系科学】天文学：金星 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏電波掩蔽観測と数値実験による惑星大気重力波の研究(16H04060)
【研究テーマ】超高層物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】今村 剛 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (40311170)
【キーワード】大気重力波 / 電波掩蔽 / 金星 / 重力波 / あかつき (他11件)
【概要】高度分解能を1桁向上する電波ホログラフィ法により金星の電波掩蔽観測データを解析し、鉛直スケール数百mの波動や弱安定層が普遍的に存在すること、高緯度の対流層上端にしばしば急峻な逆転層が見られることなどを見出した。また高い鉛直解像度と鉛直方向に広い計算領域を兼ね備えた金星中層大気の数値シミュレーションを実施し、対流運動とそれが励起する重力波の伝播を再現した。重力波の砕波はシアー不安定と対流不安定によっ...
❏地球型惑星のマントル進化：３次元球殻モデルを用いた系統的数値シミュレーション(25287110)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】小河 正基 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (30194450)
【キーワード】マントル進化 / 火成活動 / マントル対流 / プレートテクトニクス / 比較惑星 (他22件)
【概要】本研究では、まず二次元モデルを用いた数値シミュレーションにより、火成活動やマントル対流の結果、地球など様々なサイズの惑星においてマントルは45億年の歴史を通じてどのように進化するかを探求した。さらに、この研究で明らかになったマントル対流と火成活動の相互作用やプレートテクトニクスによるマントルの不均質構造形成などの進化の主要な特徴が、三次元球殻マントルにおいても同様に発現するかを解明するため、三次元...
❏比較惑星内部進化モデリング(20340114)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2008 - 2012
【研究代表者】小河 正基 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 准教授 (30194450)
【キーワード】マントル進化 / マントル対流 / 火成活動 / 比較惑星 / 数値モデリング (他19件)
【概要】2次元火成活動・マントル対流結合系の数値シミュレーションを行い、火星のマントル進化モデルを完成すると伴に、地球のマントルは、25億年前の太古代・原生代境界におけるテクトニクスの変化に対応して、2段階にわかれて進化したというモデルを構築した。 ...
【数物系科学】天文学：流体シミュレーション ／数値シミュレーションを含む研究件
❏銀河シミュレーションで探る星団起源ブラックホール連星の宇宙史(19H01933)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】藤井 通子 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90722330)
【キーワード】シミュレーション / ブラックホール連星 / 星団 / 星団形成 / 数値シミュレーション (他14件)
【概要】本研究は、銀河中での星団形成シミュレーションを行い、得られた星団の分布と、星団進化シミュレーションから得られた星団での連星ブラックホールの合体率を用いて、宇宙全体における星団起源の連星ブラックホール合体による重力波放出率を理論的に求めることを目的とする。そのために、本研究では、星団の星一つ一つを分解でき、星の軌道をこれまでより高精度で計算できる流体/N体シミュレーションコードの開発を行い、それを用...
❏多次元ニュートリノ輻射輸送計算と超新星の爆発メカニズム(23840023)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】諏訪 雄大 京都大学, 基礎物理学研究所, 特定准教授 (40610811)
【キーワード】超新星 / ニュートリノ / 流体力学 / 超新星爆発 / ガンマ線バースト (他8件)
【概要】多次元ニュートリノ輻射流体計算を用いて、超新星爆発シミュレーションを行った。特に、1) 核物質の状態方程式の依存性、2) 空間2次元と3次元でのニュートリノ加熱効率の違い、について調べた。 ...
【数物系科学】天文学：銀河団 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏高精度原始銀河団シミュレーションによる銀河形成と宇宙再電離研究の新展開(21H04489)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2021-04-05 - 2026-03-31
【研究代表者】矢島 秀伸 筑波大学, 計算科学研究センター, 准教授 (10756357)
【キーワード】銀河形成 / 数値シミュレーション / 銀河団 / ダスト / ブラックホール
【概要】
❏次世代の観測的宇宙論にむけた原始銀河・銀河団の進化の数値的研究(05640312)
【研究テーマ】天文学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1993 - 1994
【研究代表者】須藤 靖 東京大学, 大学院・理学系研究所, 助教授 (20206569)
【キーワード】原始銀河 / 銀河団 / 観測的宇宙論 / 数値シミュレーション / 超新星 (他6件)
【概要】本研究計画は輻射過程をとりいれた宇宙の構造形成の流体力学的取り扱いを目指して、原始銀河・銀河団の形成と進化を定量的に論ずる上で必要不可欠な宇宙論的流体力学数値計算コードの開発と、それらの相補的な解析的な理論モデルの構築を目的としてきた。具体的には、以下の4つの成果を得た。(1)粒子法に基づく流体力学数値計算コードに独立時間ステップを採り入れるとともに、ガスと輻射の相互作用にかかわる物理過程を採り入...
【数物系科学】天文学：粒子加速 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏直接観測に基づく衝撃波電子加速の実証的理論モデルの確立(17H02966)
【研究テーマ】超高層物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】天野 孝伸 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (00514853)
【キーワード】プラズマ / 粒子加速 / 衝撃波 / プラズマ波動 / 宇宙線 (他6件)
【概要】宇宙空間の無衝突衝撃波における電子加速の効率について，理論，観測データ解析，数値シミュレーションの３つの異なるアプローチを全て組み合わせて調べた．新たに非相対論的電子の加速理論モデルを構築し，地球前面の弓状衝撃波の人工衛星観測データを用いて検証した．また，第一原理数値シミュレーションによって衝撃波の非定常性の効果や，幅広い応用を目指したパラメータ依存性についても調査を行った．これらの結果を総合する...
❏放射減衰を考慮した相対論的プラズマシートの動力学と粒子加速(22340169)
【研究テーマ】プラズマ科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】星野 真弘 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (90241257)
【キーワード】磁気リコネクション / 相対論的プラズマ / 粒子加速 / 放射減衰 / 乱流 (他10件)
【概要】相対論的高温プラズマ中での磁気リコネクションは、超高温プラズマシートを閉じ込めるために強磁場領域で存在するので、リコネクションの時間発展に伴って作られる相対論的高エネルギー粒子は、シンクロトロン減衰を受ける。輻射減衰効果を取り入れた相対論的電磁粒子コードでリコネクションの粒子加速を調べた。その結果、輻射減衰によってプラズマシートとガス圧が下がり、高速リコネクションが起きることがわかった。また更に、...
❏衝撃波遷移領域から下流域での非熱的高エネルギー電子加速(14340144)
【研究テーマ】超高層物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】星野 真弘 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (90241257)
【キーワード】衝撃波 / 粒子加速 / 波乗り加速(サーフィン加速) / 数値シミュレーション / 惑星間空間衝撃波 (他6件)
【概要】無衝突衝撃波は,超音速プラズマの運動エネルギーを熱エネルギーに変換すると同時に、効率よく非熱的超高エネルギー粒子を形成するメカニズムとして宇宙空間において重要な役割を果たしている。しかし、その物理メカニズムについての理解は限られている。本研究では,波乗り加速(surfing acceleration)に着目して、その加速効率やエネルギースペクトル、衝撃波ダイナミックスの解明に向けた研究を行った。得...
【数物系科学】天文学：重力波 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏星形成から重力波放出までをつなぐ星団進化の研究(19F19317)
【研究テーマ】
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2019-11-08 - 2022-03-31
【研究代表者】藤井 通子 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90722330)
【キーワード】星団 / ブラックホール連星 / N体シミュレーション / star cluster / N-body simulation (他12件)
【概要】We have developed a new N-body code, PeTar. Comparing the previous fastest code, the new code has several significant advantages: 1, For more than 100,000 stars, the performance of the code is much fa...
❏21cm線観測を用いた新しい宇宙物理学(17H01131)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】郡 和範 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (50565819)
【キーワード】21cm線 / ダークマター / ダークエネルギー / 宇宙論 / SKA (他18件)
【概要】郡は21cm線観測を用いた原始ブラックホールへの制限をレビュー論文をまとめ、arXivに投稿した (Carr et al, 2020)。また、。Nakama, et al,arXiv:1905.04477により、PBHを生成する小スケールの曲率ゆらぎが存在する場合、同時にCDMによるUltra-Compact-Mini-Halo (UCMH)が作られることが示され、それを将来のSKAによるパルサー...
❏電波掩蔽観測と数値実験による惑星大気重力波の研究(16H04060)
【研究テーマ】超高層物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】今村 剛 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (40311170)
【キーワード】大気重力波 / 電波掩蔽 / 金星 / 重力波 / あかつき (他11件)
【概要】高度分解能を1桁向上する電波ホログラフィ法により金星の電波掩蔽観測データを解析し、鉛直スケール数百mの波動や弱安定層が普遍的に存在すること、高緯度の対流層上端にしばしば急峻な逆転層が見られることなどを見出した。また高い鉛直解像度と鉛直方向に広い計算領域を兼ね備えた金星中層大気の数値シミュレーションを実施し、対流運動とそれが励起する重力波の伝播を再現した。重力波の砕波はシアー不安定と対流不安定によっ...
【数物系科学】天文学：インフレーション宇宙 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏21cm線観測を用いた新しい宇宙物理学(17H01131)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】郡 和範 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (50565819)
【キーワード】21cm線 / ダークマター / ダークエネルギー / 宇宙論 / SKA (他18件)
【概要】郡は21cm線観測を用いた原始ブラックホールへの制限をレビュー論文をまとめ、arXivに投稿した (Carr et al, 2020)。また、。Nakama, et al,arXiv:1905.04477により、PBHを生成する小スケールの曲率ゆらぎが存在する場合、同時にCDMによるUltra-Compact-Mini-Halo (UCMH)が作られることが示され、それを将来のSKAによるパルサー...
❏冷却殻を考慮した溶岩流の模擬実験と防災を目的とした数値モデル開発及び検討(12780343)
【研究テーマ】自然災害科学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】宮本 英昭 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (00312992)
【キーワード】溶岩流 / 数値シミュレーション / 火山 / インフレーション / 冷却殻 (他8件)
【概要】冷却殻が溶岩流の流動に与える影響について、実験を通じて新たな理論的解析手法を開発した。この際溶岩チューブの形成が問題となる為、野外調査を実施して溶岩チューブの重要性を確認した。 実験は冷却殻が成長しない非ニュートン流体(カオリン混濁液)と、冷却殻が形成されるニュートン流体(パラフィンワックス)の2種について行なった。そして、1.現実の溶岩に良く見られる幾つもの流れが重なり合う現象は、冷却殻の無い条...
【数物系科学】天文学：N体シミュレーション ／数値シミュレーションを含む研究件
❏銀河シミュレーションで探る星団起源ブラックホール連星の宇宙史(19H01933)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】藤井 通子 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90722330)
【キーワード】シミュレーション / ブラックホール連星 / 星団 / 星団形成 / 数値シミュレーション (他14件)
【概要】本研究は、銀河中での星団形成シミュレーションを行い、得られた星団の分布と、星団進化シミュレーションから得られた星団での連星ブラックホールの合体率を用いて、宇宙全体における星団起源の連星ブラックホール合体による重力波放出率を理論的に求めることを目的とする。そのために、本研究では、星団の星一つ一つを分解でき、星の軌道をこれまでより高精度で計算できる流体/N体シミュレーションコードの開発を行い、それを用...
❏星形成から重力波放出までをつなぐ星団進化の研究(19F19317)
【研究テーマ】
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2019-11-08 - 2022-03-31
【研究代表者】藤井 通子 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90722330)
【キーワード】星団 / ブラックホール連星 / N体シミュレーション / star cluster / N-body simulation (他12件)
【概要】We have developed a new N-body code, PeTar. Comparing the previous fastest code, the new code has several significant advantages: 1, For more than 100,000 stars, the performance of the code is much fa...
【数物系科学】天文学：プラズマ物理 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏６次元ボルツマン方程式ソルバーの開発(25610050)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】吉田 直紀 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (90377961)
【キーワード】ボルツマン方程式 / プラズマ物理 / 宇宙の構造形成 / ニュートリノ / 数値計算 (他9件)
【概要】自己重力系の進化を追う６次元ボルツマンコードを開発した。その基本スキームは、空間5次あるいは7次精度で、速度分布関数の単調性および正値性を保証し、時間積分をセミラグランジュ的に行うものであるため、従来のボルツマン（ブラソフ）ソルバーよりも高速で実行でき、結果の精度も高い。実際に、自由流やランダウ減衰などのプラズマ物理および自己重力シミュレーションの基本テスト問題に適用し、その解の精度と収束性を確か...
❏シード物質を用いない希ガス凍結プラズマMHD発電に関する研究(12780359)
【研究テーマ】プラズマ理工学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】小林 宏充 慶應義塾大学, 法学部, 専任講師 (60317336)
【キーワード】凍結プラズマ / MHD発電 / 超音速流体 / 高効率発電 / 数値計算 (他12件)
【概要】クローズドサイクルMHD発電では、作動気体として電離しにくい希ガスに電離しやすいアルカリ金属を微量添加(シード)したものを用いているが、クローズドサイクル実現のためにはシード物質の回収が不可欠である。これを改善する方法として発電機入口で予備電離の必要があるが、シード物質を用いず希ガスプラズマの再結合が非常に遅いことを利用した凍結希ガスプラズマMHD発電の可能性を提案した。 そこで、これまでのヘリウ...
【数物系科学】天文学：連星 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏銀河シミュレーションで探る星団起源ブラックホール連星の宇宙史(19H01933)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】藤井 通子 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90722330)
【キーワード】シミュレーション / ブラックホール連星 / 星団 / 星団形成 / 数値シミュレーション (他14件)
【概要】本研究は、銀河中での星団形成シミュレーションを行い、得られた星団の分布と、星団進化シミュレーションから得られた星団での連星ブラックホールの合体率を用いて、宇宙全体における星団起源の連星ブラックホール合体による重力波放出率を理論的に求めることを目的とする。そのために、本研究では、星団の星一つ一つを分解でき、星の軌道をこれまでより高精度で計算できる流体/N体シミュレーションコードの開発を行い、それを用...
❏星形成から重力波放出までをつなぐ星団進化の研究(19F19317)
【研究テーマ】
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2019-11-08 - 2022-03-31
【研究代表者】藤井 通子 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90722330)
【キーワード】星団 / ブラックホール連星 / N体シミュレーション / star cluster / N-body simulation (他12件)
【概要】We have developed a new N-body code, PeTar. Comparing the previous fastest code, the new code has several significant advantages: 1, For more than 100,000 stars, the performance of the code is much fa...
【数物系科学】天文学：ブラックホール ／数値シミュレーションを含む研究件
❏高精度原始銀河団シミュレーションによる銀河形成と宇宙再電離研究の新展開(21H04489)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2021-04-05 - 2026-03-31
【研究代表者】矢島 秀伸 筑波大学, 計算科学研究センター, 准教授 (10756357)
【キーワード】銀河形成 / 数値シミュレーション / 銀河団 / ダスト / ブラックホール
【概要】
❏銀河シミュレーションで探る星団起源ブラックホール連星の宇宙史(19H01933)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】藤井 通子 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90722330)
【キーワード】シミュレーション / ブラックホール連星 / 星団 / 星団形成 / 数値シミュレーション (他14件)
【概要】本研究は、銀河中での星団形成シミュレーションを行い、得られた星団の分布と、星団進化シミュレーションから得られた星団での連星ブラックホールの合体率を用いて、宇宙全体における星団起源の連星ブラックホール合体による重力波放出率を理論的に求めることを目的とする。そのために、本研究では、星団の星一つ一つを分解でき、星の軌道をこれまでより高精度で計算できる流体/N体シミュレーションコードの開発を行い、それを用...
❏銀河核におけるガスの運動と星形成のモデル化と非平衡化学反応の役割(17F17764)
【研究テーマ】天文学
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2017-11-10 - 2020-03-31
【研究代表者】藤井 通子 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90722330)
【キーワード】black hole / black hole dynamics / numerical simulation / galactic center / galactic nuclei
【概要】The few-body problem is one of the oldest problems in astronomy and classical mechanics. Yet, its simplest instance, the three-body problem, has no general analytical solution and only a partial stati...
【数物系科学】天文学：ブラックホール連星 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏銀河シミュレーションで探る星団起源ブラックホール連星の宇宙史(19H01933)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】藤井 通子 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90722330)
【キーワード】シミュレーション / ブラックホール連星 / 星団 / 星団形成 / 数値シミュレーション (他14件)
【概要】本研究は、銀河中での星団形成シミュレーションを行い、得られた星団の分布と、星団進化シミュレーションから得られた星団での連星ブラックホールの合体率を用いて、宇宙全体における星団起源の連星ブラックホール合体による重力波放出率を理論的に求めることを目的とする。そのために、本研究では、星団の星一つ一つを分解でき、星の軌道をこれまでより高精度で計算できる流体/N体シミュレーションコードの開発を行い、それを用...
❏星形成から重力波放出までをつなぐ星団進化の研究(19F19317)
【研究テーマ】
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2019-11-08 - 2022-03-31
【研究代表者】藤井 通子 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90722330)
【キーワード】星団 / ブラックホール連星 / N体シミュレーション / star cluster / N-body simulation (他12件)
【概要】We have developed a new N-body code, PeTar. Comparing the previous fastest code, the new code has several significant advantages: 1, For more than 100,000 stars, the performance of the code is much fa...
【数物系科学】天文学：惑星起源・進化 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏巨大ガス惑星の衛星形成の標準モデルの構築(15H02065)
【研究テーマ】天文学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】井田 茂 東京工業大学, 地球生命研究所, 教授 (60211736)
【キーワード】惑星の衛星形成 / 惑星形成 / 惑星探査 / 衛星形成 / 衛星進化 (他13件)
【概要】これまで手つかずの「巨大ガス惑星の衛星形成の標準モデル」構築のために、巨大ガス惑星の衛星の形成の各過程について、先端的な流体、N体、統合的モンテカルロ・シミュレーションを行なった。惑星周円盤へのガス流入計算から、巨大ガス惑星の固体コアの成長の様子を明らかにした。土星衛星のエンケラドスは過去に他の衛星との軌道交差を経験し、衛星とリングの相互作用があれば、軌道交差の発熱量はエンケラドスの噴水活動を維持...
❏GPUクラスターを用いた1億粒子シミュレーションによる惑星形成過程の解明(15H03719)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】押野 翔一 国立天文台, 天文シミュレーションプロジェクト, 特任専門員 (80631655)
【キーワード】惑星形成 / 重力多体問題 / ハイパフォーマンスコンピューティング / GPUコンピューティング / GPGPU (他10件)
【概要】本研究では、新しい計算法の開発と最新の計算機を構築することによりこれまで以上の粒子数を用いた微惑星集積過程の研究を行うことを目的としている。本研究により、はじめて100万粒子を超える惑星形成N体計算が可能となった。大粒子数（1000万粒子）を用いたN体計算では、これまでよりも惑星の成長が早い結果が得られており、今後この過程について詳細を明らかにする。 ...
【数物系科学】天文学：惑星形成 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏巨大ガス惑星の衛星形成の標準モデルの構築(15H02065)
【研究テーマ】天文学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】井田 茂 東京工業大学, 地球生命研究所, 教授 (60211736)
【キーワード】惑星の衛星形成 / 惑星形成 / 惑星探査 / 衛星形成 / 衛星進化 (他13件)
【概要】これまで手つかずの「巨大ガス惑星の衛星形成の標準モデル」構築のために、巨大ガス惑星の衛星の形成の各過程について、先端的な流体、N体、統合的モンテカルロ・シミュレーションを行なった。惑星周円盤へのガス流入計算から、巨大ガス惑星の固体コアの成長の様子を明らかにした。土星衛星のエンケラドスは過去に他の衛星との軌道交差を経験し、衛星とリングの相互作用があれば、軌道交差の発熱量はエンケラドスの噴水活動を維持...
❏GPUクラスターを用いた1億粒子シミュレーションによる惑星形成過程の解明(15H03719)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】押野 翔一 国立天文台, 天文シミュレーションプロジェクト, 特任専門員 (80631655)
【キーワード】惑星形成 / 重力多体問題 / ハイパフォーマンスコンピューティング / GPUコンピューティング / GPGPU (他10件)
【概要】本研究では、新しい計算法の開発と最新の計算機を構築することによりこれまで以上の粒子数を用いた微惑星集積過程の研究を行うことを目的としている。本研究により、はじめて100万粒子を超える惑星形成N体計算が可能となった。大粒子数（1000万粒子）を用いたN体計算では、これまでよりも惑星の成長が早い結果が得られており、今後この過程について詳細を明らかにする。 ...
【数物系科学】天文学：惑星探査 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏巨大ガス惑星の衛星形成の標準モデルの構築(15H02065)
【研究テーマ】天文学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】井田 茂 東京工業大学, 地球生命研究所, 教授 (60211736)
【キーワード】惑星の衛星形成 / 惑星形成 / 惑星探査 / 衛星形成 / 衛星進化 (他13件)
【概要】これまで手つかずの「巨大ガス惑星の衛星形成の標準モデル」構築のために、巨大ガス惑星の衛星の形成の各過程について、先端的な流体、N体、統合的モンテカルロ・シミュレーションを行なった。惑星周円盤へのガス流入計算から、巨大ガス惑星の固体コアの成長の様子を明らかにした。土星衛星のエンケラドスは過去に他の衛星との軌道交差を経験し、衛星とリングの相互作用があれば、軌道交差の発熱量はエンケラドスの噴水活動を維持...
❏微小重力下における地質現象の解明:振動は熱・衝突に次ぐ第三の地質プロセスか?(20684019)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】宮本 英昭 東京大学, 総合研究博物館, 准教授 (00312992)
【キーワード】小惑星 / レゴリス / 惑星探査 / 粉体 / 数値シミュレーション (他11件)
【概要】小惑星イトカワの岩塊上にある高輝度の点に着目し、岩塊が10～100万年という極めて若い年代を示すことを示した。これは岩塊が幾度となく小惑星表面において流動化したとする研究代表者らの説と調和的である。さらに、3次元の複雑形状の粒子の分布を計算する数値シミュレーションコードを開発し、イトカワの高解像度画像における岩屑は幾何学的に飽和していることを示した。また、岩塊粒子の移動に関する理論的な研究を進め、...
【数物系科学】天文学：衝撃波 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏直接観測に基づく衝撃波電子加速の実証的理論モデルの確立(17H02966)
【研究テーマ】超高層物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】天野 孝伸 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (00514853)
【キーワード】プラズマ / 粒子加速 / 衝撃波 / プラズマ波動 / 宇宙線 (他6件)
【概要】宇宙空間の無衝突衝撃波における電子加速の効率について，理論，観測データ解析，数値シミュレーションの３つの異なるアプローチを全て組み合わせて調べた．新たに非相対論的電子の加速理論モデルを構築し，地球前面の弓状衝撃波の人工衛星観測データを用いて検証した．また，第一原理数値シミュレーションによって衝撃波の非定常性の効果や，幅広い応用を目指したパラメータ依存性についても調査を行った．これらの結果を総合する...
❏衝撃波遷移領域から下流域での非熱的高エネルギー電子加速(14340144)
【研究テーマ】超高層物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】星野 真弘 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (90241257)
【キーワード】衝撃波 / 粒子加速 / 波乗り加速(サーフィン加速) / 数値シミュレーション / 惑星間空間衝撃波 (他6件)
【概要】無衝突衝撃波は,超音速プラズマの運動エネルギーを熱エネルギーに変換すると同時に、効率よく非熱的超高エネルギー粒子を形成するメカニズムとして宇宙空間において重要な役割を果たしている。しかし、その物理メカニズムについての理解は限られている。本研究では,波乗り加速(surfing acceleration)に着目して、その加速効率やエネルギースペクトル、衝撃波ダイナミックスの解明に向けた研究を行った。得...
❏マッハ数の大きな衝撃波における電子の加熱加速過程(12640430)
【研究テーマ】超高層物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】星野 真弘 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (90241257)
【キーワード】衝撃波 / 粒子加速 / 宇宙線 / 数値シミュレーション / 静電ソリトン波動 (他10件)
【概要】無衝突衝撃波において、超音速の衝撃波上流から亜音速の下流に至る衝撃波遷移領域では、プラズマ波動を介して効率よくイオンから電子にエネルギーが輸送されていることが知られている。また同様に波動-粒子相互作用によって、電子加熱だけでなく非熱的な高エネルギー電子成分も形成されることが期待されている。本研究では、従来の衝撃波フェルミ加速よりも早い時間スケールで高エネルギー電子を形成する過程を、数値シミュレーシ...
【数物系科学】天文学：輻射輸送 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏中心エンジンから紐解くガンマ線バースト放射機構の根源的解明(26287056)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】長瀧 重博 国立研究開発法人理化学研究所, 長瀧天体ビッグバン研究室, 准主任研究員 (60359643)
【キーワード】ガンマ線バースト / ブラックホール / 輻射輸送 / 超新星 / 相対論的ジェット (他9件)
【概要】我々は3次元相対論的磁気流体計算コードを開発しました。これを用いて大質量星中を突き抜ける相対論的ジェット伝搬シミュレーションの計算を行いました。この結果を用いてガンマ線伝搬過程パートの計算を行いました。その結果近年日本のIKAROS衛星が捉えたガンマ線バーストの偏光について理論的考察を行いました。また観測と整合するガンマ線バーストの非熱スペクトルを示しました。また結果は未公表ながら（2017年度、...
❏多次元ニュートリノ輻射輸送計算と超新星の爆発メカニズム(23840023)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】諏訪 雄大 京都大学, 基礎物理学研究所, 特定准教授 (40610811)
【キーワード】超新星 / ニュートリノ / 流体力学 / 超新星爆発 / ガンマ線バースト (他8件)
【概要】多次元ニュートリノ輻射流体計算を用いて、超新星爆発シミュレーションを行った。特に、1) 核物質の状態方程式の依存性、2) 空間2次元と3次元でのニュートリノ加熱効率の違い、について調べた。 ...
❏多次元ニュートリノ輻射流体計算コードによる超新星爆発メカニズムの研究(22540296)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2010-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】住吉 光介 沼津工業高等専門学校, 教養科, 教授 (30280720)
【キーワード】超新星爆発 / ニュートリノ / 輻射輸送 / 原子核物理学 / 理論天文学 (他15件)
【概要】超新星爆発は重たい星の最期に起こる重力崩壊により起こるが、その爆発メカニズムは長年に未解明である。爆発の鍵を握る加熱機構はニュートリノ（電子の仲間である素粒子）が発生・伝搬・消滅する過程を記述する必要がある。本研究ではニュートリノ粒子の分布発展を６次元空間ボルツマン方程式により解く輻射流体計算コードを世界で初めて開発して、重力崩壊から爆発ダイナミクスへの多次元計算を可能にした。特に、３次元空間での...
【数物系科学】天文学：超新星 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏中心エンジンから紐解くガンマ線バースト放射機構の根源的解明(26287056)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】長瀧 重博 国立研究開発法人理化学研究所, 長瀧天体ビッグバン研究室, 准主任研究員 (60359643)
【キーワード】ガンマ線バースト / ブラックホール / 輻射輸送 / 超新星 / 相対論的ジェット (他9件)
【概要】我々は3次元相対論的磁気流体計算コードを開発しました。これを用いて大質量星中を突き抜ける相対論的ジェット伝搬シミュレーションの計算を行いました。この結果を用いてガンマ線伝搬過程パートの計算を行いました。その結果近年日本のIKAROS衛星が捉えたガンマ線バーストの偏光について理論的考察を行いました。また観測と整合するガンマ線バーストの非熱スペクトルを示しました。また結果は未公表ながら（2017年度、...
❏多次元ニュートリノ輻射輸送計算と超新星の爆発メカニズム(23840023)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】諏訪 雄大 京都大学, 基礎物理学研究所, 特定准教授 (40610811)
【キーワード】超新星 / ニュートリノ / 流体力学 / 超新星爆発 / ガンマ線バースト (他8件)
【概要】多次元ニュートリノ輻射流体計算を用いて、超新星爆発シミュレーションを行った。特に、1) 核物質の状態方程式の依存性、2) 空間2次元と3次元でのニュートリノ加熱効率の違い、について調べた。 ...
❏多次元ニュートリノ輻射流体計算コードによる超新星爆発メカニズムの研究(22540296)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2010-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】住吉 光介 沼津工業高等専門学校, 教養科, 教授 (30280720)
【キーワード】超新星爆発 / ニュートリノ / 輻射輸送 / 原子核物理学 / 理論天文学 (他15件)
【概要】超新星爆発は重たい星の最期に起こる重力崩壊により起こるが、その爆発メカニズムは長年に未解明である。爆発の鍵を握る加熱機構はニュートリノ（電子の仲間である素粒子）が発生・伝搬・消滅する過程を記述する必要がある。本研究ではニュートリノ粒子の分布発展を６次元空間ボルツマン方程式により解く輻射流体計算コードを世界で初めて開発して、重力崩壊から爆発ダイナミクスへの多次元計算を可能にした。特に、３次元空間での...
【数物系科学】天文学：超新星爆発 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏多次元ニュートリノ輻射輸送計算と超新星の爆発メカニズム(23840023)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】諏訪 雄大 京都大学, 基礎物理学研究所, 特定准教授 (40610811)
【キーワード】超新星 / ニュートリノ / 流体力学 / 超新星爆発 / ガンマ線バースト (他8件)
【概要】多次元ニュートリノ輻射流体計算を用いて、超新星爆発シミュレーションを行った。特に、1) 核物質の状態方程式の依存性、2) 空間2次元と3次元でのニュートリノ加熱効率の違い、について調べた。 ...
❏多次元ニュートリノ輻射流体計算コードによる超新星爆発メカニズムの研究(22540296)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2010-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】住吉 光介 沼津工業高等専門学校, 教養科, 教授 (30280720)
【キーワード】超新星爆発 / ニュートリノ / 輻射輸送 / 原子核物理学 / 理論天文学 (他15件)
【概要】超新星爆発は重たい星の最期に起こる重力崩壊により起こるが、その爆発メカニズムは長年に未解明である。爆発の鍵を握る加熱機構はニュートリノ（電子の仲間である素粒子）が発生・伝搬・消滅する過程を記述する必要がある。本研究ではニュートリノ粒子の分布発展を６次元空間ボルツマン方程式により解く輻射流体計算コードを世界で初めて開発して、重力崩壊から爆発ダイナミクスへの多次元計算を可能にした。特に、３次元空間での...
【数物系科学】天文学：原始惑星系円盤 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏星・惑星形成過程における高エネルギー物理現象の探求(21H04487)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2021-04-05 - 2026-03-31
【研究代表者】富田 賢吾 東北大学, 理学研究科, 准教授 (70772367)
【キーワード】星形成 / 宇宙線 / 原始惑星系円盤 / 理論天文学 / 数値シミュレーション
【概要】
❏高解像度大局数値実験による、降着円盤、天体風における磁気流体乱流過程の研究(22684006)
【研究テーマ】天文学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】鈴木 建 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (80431782)
【キーワード】磁気流体力学 / 計算物理 / 乱流 / 波動 / 降着円盤 (他12件)
【概要】以下の2課題の研究に取り組んだ。 (1)降着円盤の大局的高解像度3次元磁気流体シミュレーションを行い、円盤の温度分布が回転周波数分布を通して、磁場増幅に大きな影響を与えることを指摘した。さらに、理想磁気流体近似が成立する場合でも、磁気乱流における磁力線のつなぎ変えにより、質量の流れと磁束の動きが異なるとの成果を得た。 (2)活動的な太陽型星の磁気流体シミュレーションを行ない、波動の反射の非線形減衰...
【数物系科学】天文学：波動 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏高解像度大局数値実験による、降着円盤、天体風における磁気流体乱流過程の研究(22684006)
【研究テーマ】天文学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】鈴木 建 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (80431782)
【キーワード】磁気流体力学 / 計算物理 / 乱流 / 波動 / 降着円盤 (他12件)
【概要】以下の2課題の研究に取り組んだ。 (1)降着円盤の大局的高解像度3次元磁気流体シミュレーションを行い、円盤の温度分布が回転周波数分布を通して、磁場増幅に大きな影響を与えることを指摘した。さらに、理想磁気流体近似が成立する場合でも、磁気乱流における磁力線のつなぎ変えにより、質量の流れと磁束の動きが異なるとの成果を得た。 (2)活動的な太陽型星の磁気流体シミュレーションを行ない、波動の反射の非線形減衰...
❏地震波動の数値シミュレーションの可視化技法の開発に関する研究(05740283)
【研究テーマ】固体地球物理学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1993
【研究代表者】古村 孝志 北海道教育大学, 教育学部・岩見沢校, 講師 (80241404)
【キーワード】可視化 / 数値シミュレーション / 地震 / 波動 / Pseudospectral法 (他6件)
【概要】近年の計算機の能力の発達は地震波動場の数値シミュレーションを実用化させた。その波動計算から得られる膨大な情報を効率よく処理し、物理的に重要な波動現象のメカニズムを引き出すための手法として波動場の可視化が不可欠である。また,地震波動現象を理解する訓練のために動画教材が必要である。本研究では地震波動の可視化技法の開発を行うと共に,この技法を用いて2次元波動場の動画教材を作成した。波動計算は北海道大学情...
【数物系科学】天文学：相対論的ジェット ／数値シミュレーションを含む研究件
❏大質量星の重力崩壊に伴う磁気流体ジェットの加速メカニズム(19K23443)
【研究テーマ】
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2019-08-30 - 2021-03-31
【研究代表者】松本 仁 福岡大学, 公私立大学の部局等, ポスト・ドクター (70722247)
【キーワード】大質量星 / ジェット / 数値シミュレーション / 重力崩壊 / マグネター (他8件)
【概要】本研究の目的は、数値シミュレーションを用いて大質量星の重力崩壊時に出現するジェットのダイナミクスを明らかにすることである。本研究では大質量星の重力崩壊とジェット伝搬を切り分け個々の現象を精度良く求めた。その結果、重力崩壊にともなう磁束の保存によりマグネタークラスの磁場が形成される場合にはジェットが駆動されることがわかった。一方、ジェット伝搬においては、磁場を含まないジェットは振動にともなう慣性力を...
❏三次元相対論的電磁流体シミュレーションで迫るガンマ線バーストジェットの正体(17K14308)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】松本 仁 国立研究開発法人理化学研究所, 長瀧天体ビッグバン研究室, 基礎科学特別研究員 (70722247)
【キーワード】相対論的ジェット / Rayleigh-Taylor不安定性 / 線形解析 / 数値シミュレーション / 宇宙物理 (他7件)
【概要】宇宙最大の爆発現象であるガンマ線バーストの正体は、光速の99.995%以上もの速さで運動する超相対論的ジェットだと考えられている。しかし、ガンマ線バーストジェットの力学進化が十分にわかっていないために、ジェットからの放射機構の全容解明には至っていない。特に即時放射期における時間変動性の起源は解明すべき謎の1つである。 即時放射の時間変動性の起源としては、相対論的ジェットが駆動される際の中心エンジン...
❏中心エンジンから紐解くガンマ線バースト放射機構の根源的解明(26287056)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】長瀧 重博 国立研究開発法人理化学研究所, 長瀧天体ビッグバン研究室, 准主任研究員 (60359643)
【キーワード】ガンマ線バースト / ブラックホール / 輻射輸送 / 超新星 / 相対論的ジェット (他9件)
【概要】我々は3次元相対論的磁気流体計算コードを開発しました。これを用いて大質量星中を突き抜ける相対論的ジェット伝搬シミュレーションの計算を行いました。この結果を用いてガンマ線伝搬過程パートの計算を行いました。その結果近年日本のIKAROS衛星が捉えたガンマ線バーストの偏光について理論的考察を行いました。また観測と整合するガンマ線バーストの非熱スペクトルを示しました。また結果は未公表ながら（2017年度、...
【数物系科学】天文学：相対論的プラズマ ／数値シミュレーションを含む研究件
❏相対論的2流体モデルで明らかにするパルサー風のシグマ問題(25800101)
【研究テーマ】天文学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】天野 孝伸 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (00514853)
【キーワード】プラズマ / 相対論 / 数値シミュレーション / 相対論的プラズマ
【概要】相対論的プラズマダイナミクスを記述する数値シミュレーションモデルとして，現在は相対論的磁気流体(MHD)方程式が標準的に用いられている．本研究ではその拡張として電子・イオンを別個の流体として扱う相対論的2流体モデルの開発を行った．具体的には，数値シミュレーションコードを開発・テスト問題へ適用，また相対論的MHD方程式の結果との比較を通して，相対論的MHD方程式の代替モデルとしての可能性を詳細に検討...
❏放射減衰を考慮した相対論的プラズマシートの動力学と粒子加速(22340169)
【研究テーマ】プラズマ科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】星野 真弘 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (90241257)
【キーワード】磁気リコネクション / 相対論的プラズマ / 粒子加速 / 放射減衰 / 乱流 (他10件)
【概要】相対論的高温プラズマ中での磁気リコネクションは、超高温プラズマシートを閉じ込めるために強磁場領域で存在するので、リコネクションの時間発展に伴って作られる相対論的高エネルギー粒子は、シンクロトロン減衰を受ける。輻射減衰効果を取り入れた相対論的電磁粒子コードでリコネクションの粒子加速を調べた。その結果、輻射減衰によってプラズマシートとガス圧が下がり、高速リコネクションが起きることがわかった。また更に、...
【数物系科学】天文学：宇宙線 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏星・惑星形成過程における高エネルギー物理現象の探求(21H04487)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2021-04-05 - 2026-03-31
【研究代表者】富田 賢吾 東北大学, 理学研究科, 准教授 (70772367)
【キーワード】星形成 / 宇宙線 / 原始惑星系円盤 / 理論天文学 / 数値シミュレーション
【概要】
❏直接観測に基づく衝撃波電子加速の実証的理論モデルの確立(17H02966)
【研究テーマ】超高層物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】天野 孝伸 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (00514853)
【キーワード】プラズマ / 粒子加速 / 衝撃波 / プラズマ波動 / 宇宙線 (他6件)
【概要】宇宙空間の無衝突衝撃波における電子加速の効率について，理論，観測データ解析，数値シミュレーションの３つの異なるアプローチを全て組み合わせて調べた．新たに非相対論的電子の加速理論モデルを構築し，地球前面の弓状衝撃波の人工衛星観測データを用いて検証した．また，第一原理数値シミュレーションによって衝撃波の非定常性の効果や，幅広い応用を目指したパラメータ依存性についても調査を行った．これらの結果を総合する...
❏マッハ数の大きな衝撃波における電子の加熱加速過程(12640430)
【研究テーマ】超高層物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】星野 真弘 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (90241257)
【キーワード】衝撃波 / 粒子加速 / 宇宙線 / 数値シミュレーション / 静電ソリトン波動 (他10件)
【概要】無衝突衝撃波において、超音速の衝撃波上流から亜音速の下流に至る衝撃波遷移領域では、プラズマ波動を介して効率よくイオンから電子にエネルギーが輸送されていることが知られている。また同様に波動-粒子相互作用によって、電子加熱だけでなく非熱的な高エネルギー電子成分も形成されることが期待されている。本研究では、従来の衝撃波フェルミ加速よりも早い時間スケールで高エネルギー電子を形成する過程を、数値シミュレーシ...
【数物系科学】天文学：宇宙物理学 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏三次元相対論的電磁流体シミュレーションで迫るガンマ線バーストジェットの正体(17K14308)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】松本 仁 国立研究開発法人理化学研究所, 長瀧天体ビッグバン研究室, 基礎科学特別研究員 (70722247)
【キーワード】相対論的ジェット / Rayleigh-Taylor不安定性 / 線形解析 / 数値シミュレーション / 宇宙物理 (他7件)
【概要】宇宙最大の爆発現象であるガンマ線バーストの正体は、光速の99.995%以上もの速さで運動する超相対論的ジェットだと考えられている。しかし、ガンマ線バーストジェットの力学進化が十分にわかっていないために、ジェットからの放射機構の全容解明には至っていない。特に即時放射期における時間変動性の起源は解明すべき謎の1つである。 即時放射の時間変動性の起源としては、相対論的ジェットが駆動される際の中心エンジン...
❏21cm線観測を用いた新しい宇宙物理学(17H01131)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】郡 和範 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (50565819)
【キーワード】21cm線 / ダークマター / ダークエネルギー / 宇宙論 / SKA (他18件)
【概要】郡は21cm線観測を用いた原始ブラックホールへの制限をレビュー論文をまとめ、arXivに投稿した (Carr et al, 2020)。また、。Nakama, et al,arXiv:1905.04477により、PBHを生成する小スケールの曲率ゆらぎが存在する場合、同時にCDMによるUltra-Compact-Mini-Halo (UCMH)が作られることが示され、それを将来のSKAによるパルサー...
❏巨大ガス惑星の衛星形成の標準モデルの構築(15H02065)
【研究テーマ】天文学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】井田 茂 東京工業大学, 地球生命研究所, 教授 (60211736)
【キーワード】惑星の衛星形成 / 惑星形成 / 惑星探査 / 衛星形成 / 衛星進化 (他13件)
【概要】これまで手つかずの「巨大ガス惑星の衛星形成の標準モデル」構築のために、巨大ガス惑星の衛星の形成の各過程について、先端的な流体、N体、統合的モンテカルロ・シミュレーションを行なった。惑星周円盤へのガス流入計算から、巨大ガス惑星の固体コアの成長の様子を明らかにした。土星衛星のエンケラドスは過去に他の衛星との軌道交差を経験し、衛星とリングの相互作用があれば、軌道交差の発熱量はエンケラドスの噴水活動を維持...
【数物系科学】天文学：宇宙論 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏21cm線観測を用いた新しい宇宙物理学(17H01131)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】郡 和範 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (50565819)
【キーワード】21cm線 / ダークマター / ダークエネルギー / 宇宙論 / SKA (他18件)
【概要】郡は21cm線観測を用いた原始ブラックホールへの制限をレビュー論文をまとめ、arXivに投稿した (Carr et al, 2020)。また、。Nakama, et al,arXiv:1905.04477により、PBHを生成する小スケールの曲率ゆらぎが存在する場合、同時にCDMによるUltra-Compact-Mini-Halo (UCMH)が作られることが示され、それを将来のSKAによるパルサー...
❏６次元ボルツマン方程式ソルバーの開発(25610050)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】吉田 直紀 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (90377961)
【キーワード】ボルツマン方程式 / プラズマ物理 / 宇宙の構造形成 / ニュートリノ / 数値計算 (他9件)
【概要】自己重力系の進化を追う６次元ボルツマンコードを開発した。その基本スキームは、空間5次あるいは7次精度で、速度分布関数の単調性および正値性を保証し、時間積分をセミラグランジュ的に行うものであるため、従来のボルツマン（ブラソフ）ソルバーよりも高速で実行でき、結果の精度も高い。実際に、自由流やランダウ減衰などのプラズマ物理および自己重力シミュレーションの基本テスト問題に適用し、その解の精度と収束性を確か...
【数物系科学】天文学：カンマ線バースト ／数値シミュレーションを含む研究件
❏中心エンジンから紐解くガンマ線バースト放射機構の根源的解明(26287056)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】長瀧 重博 国立研究開発法人理化学研究所, 長瀧天体ビッグバン研究室, 准主任研究員 (60359643)
【キーワード】ガンマ線バースト / ブラックホール / 輻射輸送 / 超新星 / 相対論的ジェット (他9件)
【概要】我々は3次元相対論的磁気流体計算コードを開発しました。これを用いて大質量星中を突き抜ける相対論的ジェット伝搬シミュレーションの計算を行いました。この結果を用いてガンマ線伝搬過程パートの計算を行いました。その結果近年日本のIKAROS衛星が捉えたガンマ線バーストの偏光について理論的考察を行いました。また観測と整合するガンマ線バーストの非熱スペクトルを示しました。また結果は未公表ながら（2017年度、...
❏多次元ニュートリノ輻射輸送計算と超新星の爆発メカニズム(23840023)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】諏訪 雄大 京都大学, 基礎物理学研究所, 特定准教授 (40610811)
【キーワード】超新星 / ニュートリノ / 流体力学 / 超新星爆発 / ガンマ線バースト (他8件)
【概要】多次元ニュートリノ輻射流体計算を用いて、超新星爆発シミュレーションを行った。特に、1) 核物質の状態方程式の依存性、2) 空間2次元と3次元でのニュートリノ加熱効率の違い、について調べた。 ...
【数物系科学】天文学：衛星 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏巨大ガス惑星の衛星形成の標準モデルの構築(15H02065)
【研究テーマ】天文学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】井田 茂 東京工業大学, 地球生命研究所, 教授 (60211736)
【キーワード】惑星の衛星形成 / 惑星形成 / 惑星探査 / 衛星形成 / 衛星進化 (他13件)
【概要】これまで手つかずの「巨大ガス惑星の衛星形成の標準モデル」構築のために、巨大ガス惑星の衛星の形成の各過程について、先端的な流体、N体、統合的モンテカルロ・シミュレーションを行なった。惑星周円盤へのガス流入計算から、巨大ガス惑星の固体コアの成長の様子を明らかにした。土星衛星のエンケラドスは過去に他の衛星との軌道交差を経験し、衛星とリングの相互作用があれば、軌道交差の発熱量はエンケラドスの噴水活動を維持...
❏微小重力下における地質現象の解明:振動は熱・衝突に次ぐ第三の地質プロセスか?(20684019)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】宮本 英昭 東京大学, 総合研究博物館, 准教授 (00312992)
【キーワード】小惑星 / レゴリス / 惑星探査 / 粉体 / 数値シミュレーション (他11件)
【概要】小惑星イトカワの岩塊上にある高輝度の点に着目し、岩塊が10～100万年という極めて若い年代を示すことを示した。これは岩塊が幾度となく小惑星表面において流動化したとする研究代表者らの説と調和的である。さらに、3次元の複雑形状の粒子の分布を計算する数値シミュレーションコードを開発し、イトカワの高解像度画像における岩屑は幾何学的に飽和していることを示した。また、岩塊粒子の移動に関する理論的な研究を進め、...
【数物系科学】天文学：天文学 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏巨大ガス惑星の衛星形成の標準モデルの構築(15H02065)
【研究テーマ】天文学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】井田 茂 東京工業大学, 地球生命研究所, 教授 (60211736)
【キーワード】惑星の衛星形成 / 惑星形成 / 惑星探査 / 衛星形成 / 衛星進化 (他13件)
【概要】これまで手つかずの「巨大ガス惑星の衛星形成の標準モデル」構築のために、巨大ガス惑星の衛星の形成の各過程について、先端的な流体、N体、統合的モンテカルロ・シミュレーションを行なった。惑星周円盤へのガス流入計算から、巨大ガス惑星の固体コアの成長の様子を明らかにした。土星衛星のエンケラドスは過去に他の衛星との軌道交差を経験し、衛星とリングの相互作用があれば、軌道交差の発熱量はエンケラドスの噴水活動を維持...
❏GPUクラスターを用いた1億粒子シミュレーションによる惑星形成過程の解明(15H03719)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】押野 翔一 国立天文台, 天文シミュレーションプロジェクト, 特任専門員 (80631655)
【キーワード】惑星形成 / 重力多体問題 / ハイパフォーマンスコンピューティング / GPUコンピューティング / GPGPU (他10件)
【概要】本研究では、新しい計算法の開発と最新の計算機を構築することによりこれまで以上の粒子数を用いた微惑星集積過程の研究を行うことを目的としている。本研究により、はじめて100万粒子を超える惑星形成N体計算が可能となった。大粒子数（1000万粒子）を用いたN体計算では、これまでよりも惑星の成長が早い結果が得られており、今後この過程について詳細を明らかにする。 ...
【数物系科学】天文学：磁気リコネクション ／数値シミュレーションを含む研究件
❏放射減衰を考慮した相対論的プラズマシートの動力学と粒子加速(22340169)
【研究テーマ】プラズマ科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】星野 真弘 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (90241257)
【キーワード】磁気リコネクション / 相対論的プラズマ / 粒子加速 / 放射減衰 / 乱流 (他10件)
【概要】相対論的高温プラズマ中での磁気リコネクションは、超高温プラズマシートを閉じ込めるために強磁場領域で存在するので、リコネクションの時間発展に伴って作られる相対論的高エネルギー粒子は、シンクロトロン減衰を受ける。輻射減衰効果を取り入れた相対論的電磁粒子コードでリコネクションの粒子加速を調べた。その結果、輻射減衰によってプラズマシートとガス圧が下がり、高速リコネクションが起きることがわかった。また更に、...
❏地球磁気圏尾部でのBursty Bulk Flowと抵抗MHD不安定(09640535)
【研究テーマ】超高層物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1997 - 1999
【研究代表者】星野 真弘 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (90241257)
【キーワード】磁気リコネクション / プラズマ運動論 / 磁気圏尾部 / バルーニング不安定 / 数値シミュレーション (他12件)
【概要】本研究の目的は,地球磁場のダイポール成分を有する磁気圏尾部のプラズマシートにおいて,磁気リコネクションの運動学的プラズマ素過程の研究と同時に,それに付随したプラズマ不安定を理解することであった。まず磁気リコネクションの過程においては,特徴的な巨視的スケールのプラズマシートの厚さがミクロスケールのイオンジャイロ半径を同程度になり,マクロとミクロの強結合システムになっていることに着目し,イオン慣性長よ...
❏振動型磁気リコネクションの非線形発展(05854034)
【研究テーマ】超高層物理学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1993
【研究代表者】星野 真弘 宇宙科学研究所, 企画情報解析センター, 助教授 (90241257)
【キーワード】磁気リコネクション / 数値シミュレーション
【概要】磁気リコネクション過程は、プラズマ・シートに蓄えられた磁場エネルギーをプラズマの運動エネルギーや熱エネルギーに変換し、ダイナミックな構造変化に伴い様々な興味深い現象を作り出していることはよく知られている。本研究では、これまでの余り議論されていない磁気リコネクションの素過程を見直すことにした。それは、1)電子とイオンの慣性の違いから生ずる「2流体性」の効果が生むイオン音波とアルフベン波との競合過程と...
【数物系科学】天文学：磁気流体 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏高解像度大局数値実験による、降着円盤、天体風における磁気流体乱流過程の研究(22684006)
【研究テーマ】天文学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】鈴木 建 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (80431782)
【キーワード】磁気流体力学 / 計算物理 / 乱流 / 波動 / 降着円盤 (他12件)
【概要】以下の2課題の研究に取り組んだ。 (1)降着円盤の大局的高解像度3次元磁気流体シミュレーションを行い、円盤の温度分布が回転周波数分布を通して、磁場増幅に大きな影響を与えることを指摘した。さらに、理想磁気流体近似が成立する場合でも、磁気乱流における磁力線のつなぎ変えにより、質量の流れと磁束の動きが異なるとの成果を得た。 (2)活動的な太陽型星の磁気流体シミュレーションを行ない、波動の反射の非線形減衰...
❏3次元輻射磁気流体力学シミュレーションによる初期原始星進化の研究(15340062)
【研究テーマ】天文学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】花輪 知幸 千葉大学, 先進科学教育センター, 教授 (50172953)
【キーワード】星形成 / 数値シミュレーション / 磁気流体 / 輻射輸送 / 原始星 (他6件)
【概要】本研究課題では、円盤・伴星を伴う3次元的な構造をもつ原始星の進化を、自己重力・磁場・輻射輸送を考慮した数値シミュレーションにより明らかにすることを目的として、研究を進めてきた。また研究基盤を整えるという観点から、PCクラスターの構築、コード開発、数値解法やデータの解析・可視化についてのハンドブックの発行と公開を行った。期間中に得られた科学的成果は次の通りである。 1.磁場に貫かれた回転する分子雲が...
【数物系科学】天文学：磁気流体力学 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏高解像度大局数値実験による、降着円盤、天体風における磁気流体乱流過程の研究(22684006)
【研究テーマ】天文学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】鈴木 建 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (80431782)
【キーワード】磁気流体力学 / 計算物理 / 乱流 / 波動 / 降着円盤 (他12件)
【概要】以下の2課題の研究に取り組んだ。 (1)降着円盤の大局的高解像度3次元磁気流体シミュレーションを行い、円盤の温度分布が回転周波数分布を通して、磁場増幅に大きな影響を与えることを指摘した。さらに、理想磁気流体近似が成立する場合でも、磁気乱流における磁力線のつなぎ変えにより、質量の流れと磁束の動きが異なるとの成果を得た。 (2)活動的な太陽型星の磁気流体シミュレーションを行ない、波動の反射の非線形減衰...
❏3次元輻射磁気流体力学シミュレーションによる初期原始星進化の研究(15340062)
【研究テーマ】天文学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】花輪 知幸 千葉大学, 先進科学教育センター, 教授 (50172953)
【キーワード】星形成 / 数値シミュレーション / 磁気流体 / 輻射輸送 / 原始星 (他6件)
【概要】本研究課題では、円盤・伴星を伴う3次元的な構造をもつ原始星の進化を、自己重力・磁場・輻射輸送を考慮した数値シミュレーションにより明らかにすることを目的として、研究を進めてきた。また研究基盤を整えるという観点から、PCクラスターの構築、コード開発、数値解法やデータの解析・可視化についてのハンドブックの発行と公開を行った。期間中に得られた科学的成果は次の通りである。 1.磁場に貫かれた回転する分子雲が...
【数物系科学】天文学：ニュートリノ ／数値シミュレーションを含む研究件
❏21cm線観測を用いた新しい宇宙物理学(17H01131)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】郡 和範 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (50565819)
【キーワード】21cm線 / ダークマター / ダークエネルギー / 宇宙論 / SKA (他18件)
【概要】郡は21cm線観測を用いた原始ブラックホールへの制限をレビュー論文をまとめ、arXivに投稿した (Carr et al, 2020)。また、。Nakama, et al,arXiv:1905.04477により、PBHを生成する小スケールの曲率ゆらぎが存在する場合、同時にCDMによるUltra-Compact-Mini-Halo (UCMH)が作られることが示され、それを将来のSKAによるパルサー...
❏中心エンジンから紐解くガンマ線バースト放射機構の根源的解明(26287056)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】長瀧 重博 国立研究開発法人理化学研究所, 長瀧天体ビッグバン研究室, 准主任研究員 (60359643)
【キーワード】ガンマ線バースト / ブラックホール / 輻射輸送 / 超新星 / 相対論的ジェット (他9件)
【概要】我々は3次元相対論的磁気流体計算コードを開発しました。これを用いて大質量星中を突き抜ける相対論的ジェット伝搬シミュレーションの計算を行いました。この結果を用いてガンマ線伝搬過程パートの計算を行いました。その結果近年日本のIKAROS衛星が捉えたガンマ線バーストの偏光について理論的考察を行いました。また観測と整合するガンマ線バーストの非熱スペクトルを示しました。また結果は未公表ながら（2017年度、...
❏６次元ボルツマン方程式ソルバーの開発(25610050)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】吉田 直紀 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (90377961)
【キーワード】ボルツマン方程式 / プラズマ物理 / 宇宙の構造形成 / ニュートリノ / 数値計算 (他9件)
【概要】自己重力系の進化を追う６次元ボルツマンコードを開発した。その基本スキームは、空間5次あるいは7次精度で、速度分布関数の単調性および正値性を保証し、時間積分をセミラグランジュ的に行うものであるため、従来のボルツマン（ブラソフ）ソルバーよりも高速で実行でき、結果の精度も高い。実際に、自由流やランダウ減衰などのプラズマ物理および自己重力シミュレーションの基本テスト問題に適用し、その解の精度と収束性を確か...
【数物系科学】天文学：数値計算 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏６次元ボルツマン方程式ソルバーの開発(25610050)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】吉田 直紀 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (90377961)
【キーワード】ボルツマン方程式 / プラズマ物理 / 宇宙の構造形成 / ニュートリノ / 数値計算 (他9件)
【概要】自己重力系の進化を追う６次元ボルツマンコードを開発した。その基本スキームは、空間5次あるいは7次精度で、速度分布関数の単調性および正値性を保証し、時間積分をセミラグランジュ的に行うものであるため、従来のボルツマン（ブラソフ）ソルバーよりも高速で実行でき、結果の精度も高い。実際に、自由流やランダウ減衰などのプラズマ物理および自己重力シミュレーションの基本テスト問題に適用し、その解の精度と収束性を確か...
❏シード物質を用いない希ガス凍結プラズマMHD発電に関する研究(12780359)
【研究テーマ】プラズマ理工学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】小林 宏充 慶應義塾大学, 法学部, 専任講師 (60317336)
【キーワード】凍結プラズマ / MHD発電 / 超音速流体 / 高効率発電 / 数値計算 (他12件)
【概要】クローズドサイクルMHD発電では、作動気体として電離しにくい希ガスに電離しやすいアルカリ金属を微量添加(シード)したものを用いているが、クローズドサイクル実現のためにはシード物質の回収が不可欠である。これを改善する方法として発電機入口で予備電離の必要があるが、シード物質を用いず希ガスプラズマの再結合が非常に遅いことを利用した凍結希ガスプラズマMHD発電の可能性を提案した。 そこで、これまでのヘリウ...
❏クラウドキャビテーションの動力学の解明と制御(11450071)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】松本 洋一郎 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (60111473)
【キーワード】エロージョン / キャビテーション / 翼 / 数値計算 / 揚力係数 (他16件)
【概要】液体中に存在する微小な空気泡が,周囲圧力の変動に伴い,急激に成長・崩壊するキャビテーション現象は,流体機械・機器の性能に大きな影響を与える.中でもポンプインペラ,舶用プロペラなど流体機器壁近傍におけるキャビテーションの崩壊現象は,機器の壊食(エロージョン)をもたらし,機器の性能に影響を与えるだけでなく,重大な事故にもつながり得る.エロージョンに関しては,これまで,単一気泡の崩壊による働撃波の発生,...
【数物系科学】天文学：星形成 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏星・惑星形成過程における高エネルギー物理現象の探求(21H04487)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2021-04-05 - 2026-03-31
【研究代表者】富田 賢吾 東北大学, 理学研究科, 准教授 (70772367)
【キーワード】星形成 / 宇宙線 / 原始惑星系円盤 / 理論天文学 / 数値シミュレーション
【概要】
❏星形成から重力波放出までをつなぐ星団進化の研究(19F19317)
【研究テーマ】
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2019-11-08 - 2022-03-31
【研究代表者】藤井 通子 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90722330)
【キーワード】星団 / ブラックホール連星 / N体シミュレーション / star cluster / N-body simulation (他12件)
【概要】We have developed a new N-body code, PeTar. Comparing the previous fastest code, the new code has several significant advantages: 1, For more than 100,000 stars, the performance of the code is much fa...
❏3次元輻射磁気流体力学シミュレーションによる初期原始星進化の研究(15340062)
【研究テーマ】天文学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】花輪 知幸 千葉大学, 先進科学教育センター, 教授 (50172953)
【キーワード】星形成 / 数値シミュレーション / 磁気流体 / 輻射輸送 / 原始星 (他6件)
【概要】本研究課題では、円盤・伴星を伴う3次元的な構造をもつ原始星の進化を、自己重力・磁場・輻射輸送を考慮した数値シミュレーションにより明らかにすることを目的として、研究を進めてきた。また研究基盤を整えるという観点から、PCクラスターの構築、コード開発、数値解法やデータの解析・可視化についてのハンドブックの発行と公開を行った。期間中に得られた科学的成果は次の通りである。 1.磁場に貫かれた回転する分子雲が...
【数物系科学】天文学：星団 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏銀河シミュレーションで探る星団起源ブラックホール連星の宇宙史(19H01933)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】藤井 通子 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90722330)
【キーワード】シミュレーション / ブラックホール連星 / 星団 / 星団形成 / 数値シミュレーション (他14件)
【概要】本研究は、銀河中での星団形成シミュレーションを行い、得られた星団の分布と、星団進化シミュレーションから得られた星団での連星ブラックホールの合体率を用いて、宇宙全体における星団起源の連星ブラックホール合体による重力波放出率を理論的に求めることを目的とする。そのために、本研究では、星団の星一つ一つを分解でき、星の軌道をこれまでより高精度で計算できる流体/N体シミュレーションコードの開発を行い、それを用...
❏星形成から重力波放出までをつなぐ星団進化の研究(19F19317)
【研究テーマ】
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2019-11-08 - 2022-03-31
【研究代表者】藤井 通子 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90722330)
【キーワード】星団 / ブラックホール連星 / N体シミュレーション / star cluster / N-body simulation (他12件)
【概要】We have developed a new N-body code, PeTar. Comparing the previous fastest code, the new code has several significant advantages: 1, For more than 100,000 stars, the performance of the code is much fa...
【工学】建築学：換気効率 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏旋回流と循環流を用いた喫煙・非喫煙空間の分離空調の開発(09555178)
【研究テーマ】建築環境・設備
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1997 - 1998
【研究代表者】加藤 信介 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (00142240)
【キーワード】旋回流・循環流 / 精密室内模型実験 / 数値シミュレーション / 換気効率 / 喫煙・非喫煙 (他7件)
【概要】タバコ煙は、発癌物質を含む有害物質であり、受動喫煙の危険性は既に医学分野で広く議論されている。室内において非喫煙者をタバコ煙から守るため、環境計画において分煙対策が当面の有効な手段となっている。本研究では、物質的な空間分離によらず、空調設計技術により高度な分煙空間を実現する空調手法の開発を目的としている。 [実験] 1) 様々な換気性状を再現することが可能である居室を対象とした精密室内模型を設計・...
❏室形状、空調方式の変化に伴う換気効率の変化と空調設計への応用に関する研究(07455230)
【研究テーマ】建築環境・設備
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1995 - 1996
【研究代表者】加藤 信介 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (00142240)
【キーワード】換気効率 / 空調効率 / Purging Flow Rate / 模型実験 / 数値解析 (他8件)
【概要】室内居住域の換気効率を具体的に評価するための新たな指標としてPurging Flow Rate(以降PFR)を開発し、室内外気取り入れ量決定の為の資料を整備した。今回開発したPFRは局所領域に流入する、汚染質の排出に直接有効な換気量を示す。即ち、居住域等の局所領域の換気性状評価には大変有効である。居住域の換気・空調効率、PFRに影響を与える要因として、吹出・吸込口位置、家具等の障害物、冷房・暖房時...
【工学】建築学：壁体内部結露 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏空気循環式パッシブ煉瓦造住宅の開発研究(13650655)
【研究テーマ】建築環境・設備
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】渡邊 俊行 (渡辺 俊行) 九州大学, 大学院・人間環境学研究院, 教授 (60038106)
【キーワード】煉瓦造住宅 / 空気循環 / 省エネルギー / 実測調査 / 室内空気質 (他11件)
【概要】環境共生システムとして、煉瓦の熱容量と太陽熱および地中冷熱を活かした空気循環式パッシブ煉瓦造住宅を提案し、実験住宅における室内環境調査や実験棟を対象とした数値シミュレーションを行った。 1.空気循環式パッシブ煉瓦造住宅の建設と事前予測 (1)冬季の太陽熱利用のためのトロンブウォール・集熱パネルや、夏季の地中冷熱利用のためのクールチューブを備えた煉瓦造住宅を建設した。 (2)事前予測として、熱力学ポ...
❏夏季冷房時における断熱気密住宅の壁体内部結露に関する研究(06452295)
【研究テーマ】建築環境・設備
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1994 - 1995
【研究代表者】渡辺 俊行 九州大学, 工学部, 教授 (60038106)
【キーワード】住宅 / 断熱気密化 / 夏季冷房時 / 壁体内部結露 / 住まい方 (他8件)
【概要】初年度のアンケート調査をもとに、「在来戸建」3戸,「在来集合」4戸,「断熱戸建」4戸,「断熱集合」4戸,計15戸の住宅(いずれも福岡県内)を選定し,室内温湿度,冷房用電気消費量,結露発生の有無とその被害状況などについて考察した。また,これとは別に,福岡・山口両県内の戸建住宅6戸を対象に構法別および部位別の気密性能を実測した。これらの結果と初年度の実験結果をもとに計算モデルに改良を加え、数値シミュレ...
【工学】土木工学：2004年新潟県中越地震 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏数値シミュレーションと地震波インバージョンによる地震の不均質階層構造の研究(17740288)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】井出 哲 東京大学, 大学院・理学系研究科, 講師 (90292713)
【キーワード】数値シミュレーション / インバージョン / 地震 / スケーリング / ゆっくり地震 (他11件)
【概要】地震は大きくスケールを変えて成長する破壊過程である。その成長過程の詳細と支配法則・条件を数値シミュレーションによる破壊過程の複雑性の研究と実際のデータを用いた震源過程の解析を用いて解明するのが本研究の目的である。 本年度はまず2004年新潟県中越地震のマルチスケールインバージョンのまとめをJ. Geophysical Research誌にて発表した。昨年予備解析を行った2004年パークフィールド地...
❏広域震度分布の高精度シミュレーションに基づく関東直下の被害地震の震源モデル推定(17510145)
【研究テーマ】自然災害科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】古村 孝志 東京大学, 地震研究所, 教授 (80241404)
【キーワード】安政江戸地震 / 明治東京地震 / 強震動 / 数値シミュレーション / 首都圏直下地震 (他11件)
【概要】関東の直下で1900年以前に発生した大地震の震源特性の詳細(深さ、メカニズム)を、I)日本列島の高密度強震観測網(K-NET, KiK-net, SK-net)で捕らえた近年の中小地震の波動伝播特性と、II)超高速並列計算機「地球シミュレータ」による大規模数値計算との比較から明らかにした。これまでの首都圏直下地震として、1855年安政江戸地震(M7)や1894年明治東京地震(M7)などM7クラスの...
【工学】土木工学：強震動 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏深発地震の異常震域の成因解明に向けた、波形解析・モデル・シミュレーション統合研究(26400444)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】古村 孝志 東京大学, 地震研究所, 教授 (80241404)
【キーワード】地震 / 深発地震 / 異常震域 / MOW / 地震波伝播シミュレーション (他15件)
【概要】日本海下で起きる深発地震の広帯域地震波形を調査し、深さ400 km以深の地震においてS波初動部の波形が変化し、低周波数の先駆波が見られることを明らかにした。これをスラブ内部に相転移遅れにより生じた薄い、くさび形状の低速度層（MOW）によるものと考え、2010年２月12日に発生したウラジオストックの深発地震（578 km, Mw6.8）の地震波形を差分法に基づき計算し、MOWの存在を確認するとともに...
❏広域震度分布の高精度シミュレーションに基づく関東直下の被害地震の震源モデル推定(17510145)
【研究テーマ】自然災害科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】古村 孝志 東京大学, 地震研究所, 教授 (80241404)
【キーワード】安政江戸地震 / 明治東京地震 / 強震動 / 数値シミュレーション / 首都圏直下地震 (他11件)
【概要】関東の直下で1900年以前に発生した大地震の震源特性の詳細(深さ、メカニズム)を、I)日本列島の高密度強震観測網(K-NET, KiK-net, SK-net)で捕らえた近年の中小地震の波動伝播特性と、II)超高速並列計算機「地球シミュレータ」による大規模数値計算との比較から明らかにした。これまでの首都圏直下地震として、1855年安政江戸地震(M7)や1894年明治東京地震(M7)などM7クラスの...
❏高精度3次元大規模数値シミュレーションに基づく南海・東南海地震の強震動分布予測(14540391)
【研究テーマ】固体地球物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】古村 孝志 東京大学, 地震研究所, 助教授 (80241404)
【キーワード】東南海地震 / 南海地震 / 強震動 / 数値シミュレーション / 地球シミュレータ (他7件)
【概要】南海トラフおよび千島-日本海溝の巨大地震の波動伝播特性の解明と、強震動被害予測の高精度化を目的に、H15年度までに行ってきた1.気象庁および大学の高感度地震観測網と防災科学技術研究所の強震観測網(K-NET, KiK-net)およびFREESIA広帯域波形データ解析に加え、自治体震度計ネットワーク(SK-net)データを用いて、東北日本と西南日本の地下構造(地殻構造と堆積平野構造)の違いを明らかに...
【工学】移動現象および単位操作：偏析 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏粒子分散液の乾燥特性推算シミュレーションに基づく乾燥欠陥の課題解決(19K15335)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】辰巳 怜 東京大学, 環境安全研究センター, 特任助教 (00749202)
【キーワード】コロイド / 乾燥特性 / スキン層 / 偏析 / 数値シミュレーション (他8件)
【概要】粒子分散液の乾燥において構造欠陥が発生する条件について，以下のような数値シミュレーションによる解析を行った：(1)粒子の運動・構造形成の解析から乾燥特性を計算可能な数値シミュレーション手法を構築して，粒子の分散・凝集状態が乾燥特性に及ぼす影響を明らかにした．(2)拡散方程式で記述される連続体モデルを用いて，二成分粒子分散液の乾燥において偏析が発生する条件を明らかにした． ...
❏乾燥における粒子系構造形成のメソスケールシミュレーション解析(17K14849)
【研究テーマ】化工物性・移動操作・単位操作
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】辰巳 怜 東京大学, 環境安全研究センター, 特任助教 (00749202)
【キーワード】コロイド / 乾燥 / 粒子膜 / 偏析 / 数値シミュレーション (他6件)
【概要】液中の微粒子のブラウン運動を追跡するメソスケールシミュレーションにより，微粒子分散液の乾燥において粒子系構造が形成される現象の解析を行った．乾燥により自由表面が後退して，その下方で粒子濃縮層が成長すると，乾燥速度が低下する原因となる．粒子の凝集性が強いほど，空隙率の高い濃縮層構造となり，乾燥速度低下が抑制されることを見出した．また，大きさの異なる2種類の粒子を含む分散液の乾燥において，表面に小さい...
【工学】総合工学：液体金属 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏流れ場の反転が主導する新しい地磁気逆転のメカニズム(24244073)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2012-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】柳澤 孝寿 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球深部ダイナミクス研究分野, 主任研究員 (20359186)
【キーワード】地磁気の逆転 / 液体金属の対流 / 流れ場の反転 / 室内実験 / 数値シミュレーション (他8件)
【概要】地球磁場が反転するメカニズムの解明を目的として、室内実験と数値シミュレーションによって、磁場および回転の影響下での熱対流の研究を実施した。水平磁場の影響下での液体金属の対流形態を、磁場と浮力とに関係した幅広いパラメータ領域で確立した。流れ場が反転するメカニズムの鍵は水平循環の発生であることを見出した。回転球殻でのダイナモシミュレーションを実施し、流れ場の変化と磁場の反転との対応関係を明らかにするこ...
❏地球ダイナモのエネルギー散逸量の決定(21244071)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】浜野 洋三 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部ダイナミクス領域, チームリーダー (90011709)
【キーワード】地球磁場 / 地球流体核 / ダイナモ作用 / 磁場変動観測 / 室内実験 (他11件)
【概要】液体金属を用いた熱対流実験と数値シミュレーションを行い、レーリー数、外部磁場及び対流槽の回転速度によって、対流の様相がどのように変化するかを調べ、ダイナモ作用の原動力である地球中心核内の対流運動の活発さやエネルギー散逸量と、地表で観測可能な地球磁場とその変動との関係を見出した。本実験により外部磁場とレーリー数のある範囲内で熱対流パターンの不規則かつ自発的な逆転現象が発見されたことは、地球磁場の逆転...
【工学】総合工学：地球 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏地球型惑星のマントル進化：３次元球殻モデルを用いた系統的数値シミュレーション(25287110)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】小河 正基 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (30194450)
【キーワード】マントル進化 / 火成活動 / マントル対流 / プレートテクトニクス / 比較惑星 (他22件)
【概要】本研究では、まず二次元モデルを用いた数値シミュレーションにより、火成活動やマントル対流の結果、地球など様々なサイズの惑星においてマントルは45億年の歴史を通じてどのように進化するかを探求した。さらに、この研究で明らかになったマントル対流と火成活動の相互作用やプレートテクトニクスによるマントルの不均質構造形成などの進化の主要な特徴が、三次元球殻マントルにおいても同様に発現するかを解明するため、三次元...
❏比較惑星内部進化モデリング(20340114)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2008 - 2012
【研究代表者】小河 正基 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 准教授 (30194450)
【キーワード】マントル進化 / マントル対流 / 火成活動 / 比較惑星 / 数値モデリング (他19件)
【概要】2次元火成活動・マントル対流結合系の数値シミュレーションを行い、火星のマントル進化モデルを完成すると伴に、地球のマントルは、25億年前の太古代・原生代境界におけるテクトニクスの変化に対応して、2段階にわかれて進化したというモデルを構築した。 ...
【工学】総合工学：熱移動 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏数値サーマルマネキンによる人体周辺の熱・空気移動解析と快適性の事前評価手法の開発(07505006)
【研究テーマ】建築環境・設備
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1995 - 1996
【研究代表者】村上 周三 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (40013180)
【キーワード】数値サーマルマネキン / 対流・放射連成解析 / 実験 / 数値シミュレーション / 人体発熱 (他11件)
【概要】研究は順調に進行している。本年度は下記の3項目について検討した。 (1)実験用サーマルマネキンによる測定について。 低Re数型k-εモデルにより、人体近傍温度・気流境界層性状及び人体周辺上昇流の性状に関して解析を行った。この解析の精度を検証するため、実験用サーマルマネキンを用いて、人体周辺気流・温度境界層並びに上昇流の測定を行い、人体周辺の対流熱輸送性状の把握を行っている。 (2)数値サーマルマネ...
❏地殻水理環境の長期変動とその計測・予測技術に関する研究(06452358)
【研究テーマ】資源開発工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1994 - 1996
【研究代表者】登坂 博行 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (90188748)
【キーワード】地下水流れ / 地表流 / 多相流れ / 地下水汚染 / 地層処分 (他15件)
【概要】本研究は、地殻内部の流体・物質移行を評価するための統合化された数値解析技術の開発を主たる目標としたもので、以下の研究成果を得た。 (1)陸水系の包括的なモデル化を目的として、空気・水2成分2相流れの定式化、およびマニング型地表流と地下2相流れの結合を行った。 (2)地下の物質移行問題を包括的に捉えるため、3成分3相系への拡張、および相間の物質移動(溶解、吸着・脱着)、拡散を含めた定式化を提案した。...
【工学】総合工学：実験・観察 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏乱流希薄予混合旋回火炎から生じる燃焼騒音の発生・変調メカニズムの解明(19H02076)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】黒瀬 良一 京都大学, 工学研究科, 教授 (70371622)
【キーワード】燃焼騒音 / 希薄予混合火炎 / 旋回火炎 / 水素燃焼 / 乱流 (他11件)
【概要】本研究では，精巧な実験と高精度の数値解析を併用することより，燃焼騒音の発生・変調メカニズムを，特に壁面の影響に着目して明らかにすることを目的とした．本研究により，騒音スペクトルの音圧レベル(SPL)のピークは，壁面を設置することにより不明瞭になり，その特性が壁面と火炎の距離に応じて変化することが分かった．また，この変化が壁面と接触することにより火炎形状が変化し，火炎から直接放出される音波の特性が変...
❏空力抵抗低減のための理論的制御手法の開発(25420129)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】深潟 康二 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (80361517)
【キーワード】流れの制御 / 空力抵抗 / 制御理論 / 数値シミュレーション / 流体力学 (他8件)
【概要】本研究の目的は，乗用車やトラック車両などの空力抵抗をさらに低減するため，壁に沿う乱流の摩擦抵抗や一般的な形状の物体周りの流れの制御に関する基礎理論を確立することである．壁乱流の摩擦抵抗低減に関しては，一様吹出し・吸込み制御および進行波状壁面変形制御の実用化に向けて克服すべき様々な効果の影響を数値シミュレーションによって検証するとともに，波長空間におけるモード解析を行った．また，任意形状の物体に働く...
❏界面捕獲法による流路中の細胞挙動の数値シミュレーション(21760136)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】深潟 康二 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (80361517)
【キーワード】バイオ流体力学 / 細胞 / 数値シミュレーション / マイクロ流路 / 弾性皮膜 (他11件)
【概要】本研究では計算負荷の軽い二相流数値シミュレーション法である界面捕獲法を拡張して細胞を含む流れを扱えるようにすることを目的とし,レベルセット法に等方弾性皮膜モデルを組み合わせた数値シミュレーション手法を開発した.特に膜の変位をオイラー的に表現するためにレベルセット関数を利用した定式化を提案し,その有効性を確認した.また,複数の細胞の衝突を扱えるよう,レベルセット関数を利用した反発力モデルを提案し,そ...
【工学】総合工学：超解像 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏３次元超解像を活用した乱流熱輸送の超高速予測(20H02074)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2020-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】大西 領 東京工業大学, 学術国際情報センター, 准教授 (30414361)
【キーワード】微気象予測 / 超解像 / 深層学習 / 乱流熱物質拡散 / 数値シミュレーション (他9件)
【概要】2021年度は、過年度に実施した複数のLarge-eddy simulation(LES)、つまり微気象シミュレーションから得られた学習データセットを用いて物理超解像の適用を拡大した。なお、微気象LESの対象領域として、東京都中心部、大阪市中心部を中心としつつ、さらに仙台市中心部に関してもデータセット構築を開始した。また、これまでに気温というスカラー量の超解像の実現に成功していたが、風速というベク...
❏都市歩行者レベルにおける大気環境の超解像評価システムの構築(19KK0105)
【研究テーマ】
【研究種目】国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
【研究期間】2019-10-07 - 2023-03-31
【研究代表者】稲垣 厚至 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 助教 (80515180)
【キーワード】都市気象観測 / 大気汚染 / 数値シミュレーション / 都市大気境界層 / 接地境界層 (他12件)
【概要】本研究ではジャカルタを対象とした都市街区内における，移動排出源を対象とした物質の空間分布評価を目的としており，数値流体力学モデルに基づく微気象シミュレーションと，現地の気象観測タワー及び地上観測網に基づく気象及び大気質の実測データを用いた検討を行うものである． 本年度の実績として，数値シミュレーションについてはモデルの改良を行った．本研究では計算のメモリ節約のため，流体計算は格子ボルツマン法で計算...
【工学】総合工学：コロイド ／数値シミュレーションを含む研究件
❏レオロジー特性に基づく濃厚コロイド系の構造可視化(21K04747)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】辰巳 怜 東京大学, 環境安全研究センター, 特任助教 (00749202)
【キーワード】コロイド / レオロジー / 粘弾性 / 数値シミュレーション / 凝集構造 (他8件)
【概要】濃厚コロイド系の塗布・乾燥により，二次電池電極や積層セラミックスコンデンサなどの機能材料が作製されている．材料性能はコロイドが形成する粒子系構造に左右されるため，その制御が課題である．塗布・乾燥では，調製時のコロイドの分散・凝集状態に剪断流動が作用して非平衡構造を生じる．その把握のためにレオロジー特性が測定されるが，構造を直接観察できない上に理論も未整備ゆえ，測定結果からの構造の解釈は推測の域を出...
❏粒子分散液の乾燥特性推算シミュレーションに基づく乾燥欠陥の課題解決(19K15335)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】辰巳 怜 東京大学, 環境安全研究センター, 特任助教 (00749202)
【キーワード】コロイド / 乾燥特性 / スキン層 / 偏析 / 数値シミュレーション (他8件)
【概要】粒子分散液の乾燥において構造欠陥が発生する条件について，以下のような数値シミュレーションによる解析を行った：(1)粒子の運動・構造形成の解析から乾燥特性を計算可能な数値シミュレーション手法を構築して，粒子の分散・凝集状態が乾燥特性に及ぼす影響を明らかにした．(2)拡散方程式で記述される連続体モデルを用いて，二成分粒子分散液の乾燥において偏析が発生する条件を明らかにした． ...
❏乾燥における粒子系構造形成のメソスケールシミュレーション解析(17K14849)
【研究テーマ】化工物性・移動操作・単位操作
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】辰巳 怜 東京大学, 環境安全研究センター, 特任助教 (00749202)
【キーワード】コロイド / 乾燥 / 粒子膜 / 偏析 / 数値シミュレーション (他6件)
【概要】液中の微粒子のブラウン運動を追跡するメソスケールシミュレーションにより，微粒子分散液の乾燥において粒子系構造が形成される現象の解析を行った．乾燥により自由表面が後退して，その下方で粒子濃縮層が成長すると，乾燥速度が低下する原因となる．粒子の凝集性が強いほど，空隙率の高い濃縮層構造となり，乾燥速度低下が抑制されることを見出した．また，大きさの異なる2種類の粒子を含む分散液の乾燥において，表面に小さい...
【工学】総合工学：粘弾性 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏レオロジー特性に基づく濃厚コロイド系の構造可視化(21K04747)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】辰巳 怜 東京大学, 環境安全研究センター, 特任助教 (00749202)
【キーワード】コロイド / レオロジー / 粘弾性 / 数値シミュレーション / 凝集構造 (他8件)
【概要】濃厚コロイド系の塗布・乾燥により，二次電池電極や積層セラミックスコンデンサなどの機能材料が作製されている．材料性能はコロイドが形成する粒子系構造に左右されるため，その制御が課題である．塗布・乾燥では，調製時のコロイドの分散・凝集状態に剪断流動が作用して非平衡構造を生じる．その把握のためにレオロジー特性が測定されるが，構造を直接観察できない上に理論も未整備ゆえ，測定結果からの構造の解釈は推測の域を出...
❏界面捕獲法による流路中の細胞挙動の数値シミュレーション(21760136)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】深潟 康二 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (80361517)
【キーワード】バイオ流体力学 / 細胞 / 数値シミュレーション / マイクロ流路 / 弾性皮膜 (他11件)
【概要】本研究では計算負荷の軽い二相流数値シミュレーション法である界面捕獲法を拡張して細胞を含む流れを扱えるようにすることを目的とし,レベルセット法に等方弾性皮膜モデルを組み合わせた数値シミュレーション手法を開発した.特に膜の変位をオイラー的に表現するためにレベルセット関数を利用した定式化を提案し,その有効性を確認した.また,複数の細胞の衝突を扱えるよう,レベルセット関数を利用した反発力モデルを提案し,そ...
❏2次元マントル大循環モデル構築へ向けて-マントル進化におけるリソスフェアの役割(10640401)
【研究テーマ】固体地球物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1998 - 2000
【研究代表者】小河 正基 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (30194450)
【キーワード】マントル対流 / 火成活動 / 数値シミュレーション / プレート / マントル進化 (他8件)
【概要】本研究の目的は、マントルに於ける主要な熱・物質輸送の担い手であるマントル対流と火成活動の全体を一つの力学系として扱い、この力学系の数値モデルを構築することにある。特に、リソスフェアとそのプレート運動というマントル対流の最も重要な特徴をモデルに組み込み、リアリスティックなマントル対流・火成活動結合系の数値モデル、すなわち、マントル大循環モデルを構築することを試みた。まず第一に、リソスフェアは存在する...
【工学】総合工学：岩石 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏岩石のクリープの加速試験(05452317)
【研究テーマ】資源開発工学
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1993 - 1994
【研究代表者】大久保 誠介 東京大学, 工学部, 教授 (90092155)
【キーワード】岩石 / 湿分 / 構成方程式 / 時間依存性 / 加速試験 (他7件)
【概要】以前大久保らによって提案された構成方程式に若干の改良を加え、実験結果を再現することを試みた。気乾状態と湿潤状態とでは、ヤング率Eと強度σ_Fが異なるが、δは不変として計算すれば、上述した諸実験結果をかなり良く再現できることがわかった。 いくつかのクリープ応力にて一軸圧縮クリープ試験をおこなった結果、クリープ寿命は(σ_F-σ_c)により整理できることがわかった。すなわち、気乾状態でも湿潤状態でも、...
❏フラクタル幾何学を用いた新しい岩石破壊力学の構築に関する総合的研究(04305001)
【研究テーマ】広領域
【研究種目】総合研究(A)
【研究期間】1992 - 1993
【研究代表者】高橋 秀明 東北大学, 工学部, 教授 (10005267)
【キーワード】破壊 / フラクタル / 地下き裂群 / 数値シミュレーション / 岩石
【概要】本研究は、理学の分野で地球科学への応用として試みられてきたフラクタル幾何学の破壊現象への応用と工学の分野で地熱開発への応用を目指して整備されてきた岩石破壊力学を融合させ、新しい岩盤の破壊現象を取り扱う学問分野の基礎を構築することを目的とする。 研究課題ごとに本年度の研究実績の概要を以下にまとめる。 (1)フラクタル幾何学と地下き裂の三次元モデルとその画像化 昨年度に構築された三次元フラクタルき裂群...
【工学】総合工学：室内実験 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏地質材料の除荷過程における一時的収縮挙動の解明(21H01866)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2026-03-31
【研究代表者】愛知 正温 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 講師 (40645917)
【キーワード】除荷過程 / 多孔質材料 / 連成解析 / 室内実験 / 数値シミュレーション (他7件)
【概要】本研究では、粘性土の除荷過程における一時的収縮において、①粘性土内に発生したサクションの影響、②粘性土の不均質性の影響、③不十分な圧密排水の影響を考える。 今年度、数値解析のパートでは、有限要素解析コードを塑性変形も計算可能なように改良した。さらに、本研究では未知の変形現象も含まれる可能性を考慮して、数値シミュレータで考慮していない変形現象が実験データに含まれる場合に対応した逆解析手法の理論的検討...
❏流れ場の反転が主導する新しい地磁気逆転のメカニズム(24244073)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2012-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】柳澤 孝寿 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球深部ダイナミクス研究分野, 主任研究員 (20359186)
【キーワード】地磁気の逆転 / 液体金属の対流 / 流れ場の反転 / 室内実験 / 数値シミュレーション (他8件)
【概要】地球磁場が反転するメカニズムの解明を目的として、室内実験と数値シミュレーションによって、磁場および回転の影響下での熱対流の研究を実施した。水平磁場の影響下での液体金属の対流形態を、磁場と浮力とに関係した幅広いパラメータ領域で確立した。流れ場が反転するメカニズムの鍵は水平循環の発生であることを見出した。回転球殻でのダイナモシミュレーションを実施し、流れ場の変化と磁場の反転との対応関係を明らかにするこ...
❏地球ダイナモのエネルギー散逸量の決定(21244071)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】浜野 洋三 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部ダイナミクス領域, チームリーダー (90011709)
【キーワード】地球磁場 / 地球流体核 / ダイナモ作用 / 磁場変動観測 / 室内実験 (他11件)
【概要】液体金属を用いた熱対流実験と数値シミュレーションを行い、レーリー数、外部磁場及び対流槽の回転速度によって、対流の様相がどのように変化するかを調べ、ダイナモ作用の原動力である地球中心核内の対流運動の活発さやエネルギー散逸量と、地表で観測可能な地球磁場とその変動との関係を見出した。本実験により外部磁場とレーリー数のある範囲内で熱対流パターンの不規則かつ自発的な逆転現象が発見されたことは、地球磁場の逆転...
【工学】総合工学：LES ／数値シミュレーションを含む研究件
❏低レイノルズ数における遷音速ファンの性能解析(14750719)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2002 - 2003
【研究代表者】寺本 進 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (30300700)
【キーワード】数値解析 / 遷音速 / 遷移 / Large Eddy Simulation / 圧縮性流れ (他8件)
【概要】本年度は、遷音速ファンの性能解析において重要な技術課題である、衝撃波-層流境界層干渉に誘起される境界層遷移の数値シミュレーションを目標に昨年度開発したLESコードの改良を行い、流れ場の解析を行った。 まず、亜音速平板境界層のバイパス遷移のシミュレーションを行い、(1)実験結果とほぼ同じ位置で遷移が始まること(2)乱れ強さに応じて遷移位置が前後すること、を確認した。続いてGarnier & ...
❏内管内旋回乱流の乱流統計量に関する基礎研究(09750180)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1997 - 1998
【研究代表者】西村 勝彦 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (70251460)
【キーワード】旋回流 / 実験計測 / 熟線流速計 / 熱線流速計 / 数値シミュレーション (他6件)
【概要】今年度は、境界層型の熱線流速計を用いて円管内旋回乱流の時間平均速度場、及び乱流統計量の計測を行った。 本研究では支持針や支持棒の影響を受けにくい境界層型の熱線プローブを試作し、実験計測に使用した。熱線プローブ形状は、支持針を曲げ、支持棒の軸から30mm離れた位置に熱線受感部が付くよう加工した。支持針は、流れに対して支持針の影響を受けにくい角度として、支持棒の軸に垂直な面から約20ﾟの角度に曲げた。...
【工学】総合工学：流体工学 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏空力抵抗低減のための理論的制御手法の開発(25420129)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】深潟 康二 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (80361517)
【キーワード】流れの制御 / 空力抵抗 / 制御理論 / 数値シミュレーション / 流体力学 (他8件)
【概要】本研究の目的は，乗用車やトラック車両などの空力抵抗をさらに低減するため，壁に沿う乱流の摩擦抵抗や一般的な形状の物体周りの流れの制御に関する基礎理論を確立することである．壁乱流の摩擦抵抗低減に関しては，一様吹出し・吸込み制御および進行波状壁面変形制御の実用化に向けて克服すべき様々な効果の影響を数値シミュレーションによって検証するとともに，波長空間におけるモード解析を行った．また，任意形状の物体に働く...
❏界面捕獲法による流路中の細胞挙動の数値シミュレーション(21760136)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】深潟 康二 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (80361517)
【キーワード】バイオ流体力学 / 細胞 / 数値シミュレーション / マイクロ流路 / 弾性皮膜 (他11件)
【概要】本研究では計算負荷の軽い二相流数値シミュレーション法である界面捕獲法を拡張して細胞を含む流れを扱えるようにすることを目的とし,レベルセット法に等方弾性皮膜モデルを組み合わせた数値シミュレーション手法を開発した.特に膜の変位をオイラー的に表現するためにレベルセット関数を利用した定式化を提案し,その有効性を確認した.また,複数の細胞の衝突を扱えるよう,レベルセット関数を利用した反発力モデルを提案し,そ...
❏基盤技術としての、高速低レイノルズ数流れ解析技術の開発(18686069)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】寺本 進 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (30300700)
【キーワード】航空宇宙工学 / 流体力学 / 数値シミュレーション / 非定常流れ / 流体工学
【概要】ガスタービン流れを解析する上で課題となっている高速・低レイノルズ数流れの解析技術向上を目的にコードの整備や改善を行い、基礎的な流れでの検証評価を行うとともに、ガスタービン関連流れに適用して流れ解析を実施した。コードの工夫で、LES解析の適用範囲を広がり、ジェット騒音、タービンフィルム冷却、サージ現象について、流れ構造と性能(騒音、冷却効率、圧力比)の関連について新しい知見を得る事が出来た ...
【工学】総合工学：流体力学 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏空力抵抗低減のための理論的制御手法の開発(25420129)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】深潟 康二 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (80361517)
【キーワード】流れの制御 / 空力抵抗 / 制御理論 / 数値シミュレーション / 流体力学 (他8件)
【概要】本研究の目的は，乗用車やトラック車両などの空力抵抗をさらに低減するため，壁に沿う乱流の摩擦抵抗や一般的な形状の物体周りの流れの制御に関する基礎理論を確立することである．壁乱流の摩擦抵抗低減に関しては，一様吹出し・吸込み制御および進行波状壁面変形制御の実用化に向けて克服すべき様々な効果の影響を数値シミュレーションによって検証するとともに，波長空間におけるモード解析を行った．また，任意形状の物体に働く...
❏多次元ニュートリノ輻射輸送計算と超新星の爆発メカニズム(23840023)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】諏訪 雄大 京都大学, 基礎物理学研究所, 特定准教授 (40610811)
【キーワード】超新星 / ニュートリノ / 流体力学 / 超新星爆発 / ガンマ線バースト (他8件)
【概要】多次元ニュートリノ輻射流体計算を用いて、超新星爆発シミュレーションを行った。特に、1) 核物質の状態方程式の依存性、2) 空間2次元と3次元でのニュートリノ加熱効率の違い、について調べた。 ...
❏地磁気短時間変動のシミュレーション(23740334)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】桜庭 中 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (50345261)
【キーワード】地磁気永年変化 / 地球ダイナモ / 西方移動 / ジャーク / ねじれ振動 (他14件)
【概要】地球の液体金属コアの対流と，そこで生じる地磁気生成過程の数値シミュレーションを，高解像度の数値モデルをもちいておこない，いくつかの特徴的な地磁気変動を再現した。コアのねじれ振動については，自転軸に対して内向きと外向きに伝搬する進行波がみられ，コア乱流による励起が示唆された。地磁気西方移動は，高波数でかつ低緯度でのシグナルにおいて顕著であり，分散性の存在が示唆された。そこで粘性ゼロの回転流体球内に軸...
【工学】総合工学：プラスマ ／数値シミュレーションを含む研究件
❏重水素負イオン源における同位体効果の物理メカニズムの理論的解明(19K03783)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】宮本 賢治 鳴門教育大学, 大学院学校教育研究科, 教授 (00532996)
【キーワード】プラズマ / 核融合 / 加速器 / 重水素 / 負イオン源 (他10件)
【概要】本研究では、実機核融合用負イオン源や医療用加速器での重水素負イオン源について同位体効果と呼ばれる、水素放電プラズマの場合と異なる物理特性のメカニズムの解明を図る。特に負イオンと同時に引き出される電子電流の増加については、プラズマ生成領域のプラズマ密度増加が原因である事が実験的に示唆された。しかし、なぜ重水素化することでプラズマ生成領域においてプラズマ密度が増加するのかは分かっていない。そこで電子輸...
❏直接観測に基づく衝撃波電子加速の実証的理論モデルの確立(17H02966)
【研究テーマ】超高層物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】天野 孝伸 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (00514853)
【キーワード】プラズマ / 粒子加速 / 衝撃波 / プラズマ波動 / 宇宙線 (他6件)
【概要】宇宙空間の無衝突衝撃波における電子加速の効率について，理論，観測データ解析，数値シミュレーションの３つの異なるアプローチを全て組み合わせて調べた．新たに非相対論的電子の加速理論モデルを構築し，地球前面の弓状衝撃波の人工衛星観測データを用いて検証した．また，第一原理数値シミュレーションによって衝撃波の非定常性の効果や，幅広い応用を目指したパラメータ依存性についても調査を行った．これらの結果を総合する...
❏相対論的2流体モデルで明らかにするパルサー風のシグマ問題(25800101)
【研究テーマ】天文学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】天野 孝伸 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (00514853)
【キーワード】プラズマ / 相対論 / 数値シミュレーション / 相対論的プラズマ
【概要】相対論的プラズマダイナミクスを記述する数値シミュレーションモデルとして，現在は相対論的磁気流体(MHD)方程式が標準的に用いられている．本研究ではその拡張として電子・イオンを別個の流体として扱う相対論的2流体モデルの開発を行った．具体的には，数値シミュレーションコードを開発・テスト問題へ適用，また相対論的MHD方程式の結果との比較を通して，相対論的MHD方程式の代替モデルとしての可能性を詳細に検討...
【工学】総合工学：省エネルギー ／数値シミュレーションを含む研究件
❏家庭用個別分散型電熱源によるエネルギー自立型サステイナブル住宅の研究(16560524)
【研究テーマ】建築環境・設備
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】渡辺 俊行 (渡邊 俊行) 九州大学, 人間環境学研究院, 教授 (60038106)
【キーワード】固体高分子形燃料電池 / コージェネレーション / 数値シミュレーション / 1次エネルギー削減効果 / CO_2排出量削減効果 (他9件)
【概要】本研究では、家庭用分散型電熱源の一つとして開発が進められる固体高分子形燃料電池CGS(PEFC-CGS)の導入効果を試算する数値シミュレーションプログラムを作成し、その導入効果の検討を行った。数値シミュレーションの構築に当たっては、福岡市アイランドシティに建設したエネルギー自立型サステイナブル住宅に試作機を設置し、その試験運転結果から部分負荷効率、起動停止時エネルギー消費量、貯湯槽からの熱損失等の...
❏空気循環式パッシブ煉瓦造住宅の開発研究(13650655)
【研究テーマ】建築環境・設備
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】渡邊 俊行 (渡辺 俊行) 九州大学, 大学院・人間環境学研究院, 教授 (60038106)
【キーワード】煉瓦造住宅 / 空気循環 / 省エネルギー / 実測調査 / 室内空気質 (他11件)
【概要】環境共生システムとして、煉瓦の熱容量と太陽熱および地中冷熱を活かした空気循環式パッシブ煉瓦造住宅を提案し、実験住宅における室内環境調査や実験棟を対象とした数値シミュレーションを行った。 1.空気循環式パッシブ煉瓦造住宅の建設と事前予測 (1)冬季の太陽熱利用のためのトロンブウォール・集熱パネルや、夏季の地中冷熱利用のためのクールチューブを備えた煉瓦造住宅を建設した。 (2)事前予測として、熱力学ポ...
❏シード物質を用いない希ガス凍結プラズマMHD発電に関する研究(12780359)
【研究テーマ】プラズマ理工学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】小林 宏充 慶應義塾大学, 法学部, 専任講師 (60317336)
【キーワード】凍結プラズマ / MHD発電 / 超音速流体 / 高効率発電 / 数値計算 (他12件)
【概要】クローズドサイクルMHD発電では、作動気体として電離しにくい希ガスに電離しやすいアルカリ金属を微量添加(シード)したものを用いているが、クローズドサイクル実現のためにはシード物質の回収が不可欠である。これを改善する方法として発電機入口で予備電離の必要があるが、シード物質を用いず希ガスプラズマの再結合が非常に遅いことを利用した凍結希ガスプラズマMHD発電の可能性を提案した。 そこで、これまでのヘリウ...
【工学】総合工学：並列計算 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏高精度3次元大規模数値シミュレーションに基づく南海・東南海地震の強震動分布予測(14540391)
【研究テーマ】固体地球物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】古村 孝志 東京大学, 地震研究所, 助教授 (80241404)
【キーワード】東南海地震 / 南海地震 / 強震動 / 数値シミュレーション / 地球シミュレータ (他7件)
【概要】南海トラフおよび千島-日本海溝の巨大地震の波動伝播特性の解明と、強震動被害予測の高精度化を目的に、H15年度までに行ってきた1.気象庁および大学の高感度地震観測網と防災科学技術研究所の強震観測網(K-NET, KiK-net)およびFREESIA広帯域波形データ解析に加え、自治体震度計ネットワーク(SK-net)データを用いて、東北日本と西南日本の地下構造(地殻構造と堆積平野構造)の違いを明らかに...
❏シームレスアクセスによる区間解析システムの構築(13640135)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】野寺 隆 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (50156212)
【キーワード】シームレス / 区間演算 / 行列計算 / 並列分散処理 / 流体解析 (他13件)
【概要】本研究は,計算機科学・偏微分方程式・確率論・ハイパフォーマンスコンピューテインング(HPC)などの研究者により計算力学的な数値シミュレーションの数学的な基礎研究と計算機科学による流体解析の精度保証に関するシステム開発を行なうためのアルゴリズムの基礎研究を行なったものである.特に,シームレスなアクセスを実現する区間解析関連する計算機および数学解析の諸問題について,計算機システムのインターフェースや確...
❏地殻・上部マントルの不均質性と異常震域生成メカニズムの数値シミュレーション研究(12740254)
【研究テーマ】固体地球物理学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】古村 孝志 東京大学, 地震研究所, 助教授 (80241404)
【キーワード】強振動シミュレーション / 異常震域 / 南海地震 / 東南海地震 / Lg波 (他9件)
【概要】海溝型の巨大地震による地震被害の予測のために、1)プレートおよび地殻・上部マントル構造の不均質性と、これが異常震域の生成に関わる地震波動伝播メカニズムの解明と、2)日本列島の3次元的な不均質地下構造を考慮した、大規模な高精度3次元数値シミュレーションを実施した。そして、(1)日本列島に展開されている、短周期・広帯域地震観測網の地震波形の詳細な解析をもとに異常震域の生成に関わる地震波の伝播特性を明確...
【工学】総合工学：現地観測 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏ＭＥＣ・ＥＣＯＰＡＴＨ結合モデルによる有害物質の海洋生態系への影響評価(12F02384)
【研究テーマ】船舶海洋工学
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】北澤 大輔 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (30345128)
【キーワード】流れ場・生態系モデル / ECOPATHモデル / 数値シミュレーション / 現地観測 / 釜石湾
【概要】2～3ヶ月に約1回の頻度で、水質や底質の現地観測を行い、数値シミュレーションの検証データとして使用できる水温、塩分、溶存酸素濃度、栄養塩濃度、重金属等のデータを得た。また、釜石湾では、貝類、藻類などの様々な養殖、およびアワビ漁などが行われているので、養殖生産状況等のデータを取得し、ECOPATHモデルへの入力データとして利用した。 次に、流れ場・生態系結合数値モデルであるMEC（Marine En...
❏河川感潮域における懸濁物質の挙動と貧酸素水塊の発生及び流動に関する研究(13450202)
【研究テーマ】水工水理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】石川 忠晴 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (50159696)
【キーワード】感潮域 / 塩水流動 / 懸濁物質 / 貧酸素化 / 現地観測 (他9件)
【概要】従来の河川計画は通常の河道を対象としてマニュアル化されており、環境上重要な感潮部の特殊性は盛り込まれていなかった。そこで本研究では、感潮域の河川計画手法の将来的確立に向けて、特性の異なる複数の感潮域において環境水理上の問題を取り上げ、定量的に検討した。 利根川の河口堰下流においては、塩水楔の滞留による貧酸素化現象と、懸濁物質の再浮上が貧酸素化に及ぼす影響を、現地乱流計測をもとに検討した。その結果、...
❏小川原湖の塩分循環に関する現地研究(09450187)
【研究テーマ】水工水理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1997 - 1999
【研究代表者】石川 忠晴 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (50159696)
【キーワード】汽水湖 / 塩分循環 / 塩分侵入 / ヤマトシジミ / 密度流 (他17件)
【概要】汽水湖は海水性と淡水性の生物が入り混じった豊かな生態系を有しており、その環境保全が近年注目を集めている。しかし汽水湖の様態は地理的、水文的、海象的条件により強い個性を持っていることから、汽水湖全般を論じる前に、特徴的な汽水湖についての実態把握と解析が不可欠である。 本研究では、青森県小川原湖をフィールドとして、河口部からの塩水遡上、湖内での密度流、塩溜りからの連行と塩分排出といった一連の塩分移動を...
【工学】総合工学：防災 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏瞬間的な火山爆発噴火モデルの室内実験による検証(17KK0085)
【研究テーマ】自然災害科学・防災学
【研究種目】国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)
【研究期間】2018 - 2022
【研究代表者】鈴木 雄治郎 東京大学, 地震研究所, 准教授 (30392939)
【キーワード】火山噴煙 / 流体実験 / サーマル / プルーム / 火山 (他9件)
【概要】瞬間的爆発的噴火における噴煙ダイナミクスと火山灰輸送メカニズムの理解を目的に、基研究の科研費基盤C課題「瞬間的な火山噴火の災害予測モデル提案」の数値研究と合わせ、パリ地球物理研究所IPGPの研究者の協力のもと実験研究と理論研究を推進している。新型コロナウイルス感染症蔓延により、令和２年度に引き続き令和３年度もフランス渡航を中止した。予定していた追加実験とそれに基づく議論は令和４年度に延期し、これま...
❏冷却殻を考慮した溶岩流の模擬実験と防災を目的とした数値モデル開発及び検討(12780343)
【研究テーマ】自然災害科学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】宮本 英昭 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (00312992)
【キーワード】溶岩流 / 数値シミュレーション / 火山 / インフレーション / 冷却殻 (他8件)
【概要】冷却殻が溶岩流の流動に与える影響について、実験を通じて新たな理論的解析手法を開発した。この際溶岩チューブの形成が問題となる為、野外調査を実施して溶岩チューブの重要性を確認した。 実験は冷却殻が成長しない非ニュートン流体(カオリン混濁液)と、冷却殻が形成されるニュートン流体(パラフィンワックス)の2種について行なった。そして、1.現実の溶岩に良く見られる幾つもの流れが重なり合う現象は、冷却殻の無い条...
【工学】総合工学：マルチスケール ／数値シミュレーションを含む研究件
❏人工知能と数値解析の融合：ニューラルネットワークに基づくマルチスケール解析(17K14144)
【研究テーマ】計算科学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】鈴木 良郎 東京工業大学, 工学院, 助教 (40631221)
【キーワード】ディープラーニング / 数値解析 / 機械学習 / マルチスケール / 数値シミュレーション (他11件)
【概要】本研究目的は，人工ニューラルネットワーク（ANN）とマルチスケール解析手法を融合した全く新しい数値シミュレーション法を開発することである．本手法が確立されれば，従来手法と同様の高精度解をより低コストに算出することが期待できる上，適用に制約がなく原理上あらゆる物理現象の解析が可能となる． 平成29年度は，提案法に用いるANNとして，画像認識能力に優れている畳み込みニューラルネットワーク（CNN）を導...
❏数値シミュレーションと地震波インバージョンによる地震の不均質階層構造の研究(17740288)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】井出 哲 東京大学, 大学院・理学系研究科, 講師 (90292713)
【キーワード】数値シミュレーション / インバージョン / 地震 / スケーリング / ゆっくり地震 (他11件)
【概要】地震は大きくスケールを変えて成長する破壊過程である。その成長過程の詳細と支配法則・条件を数値シミュレーションによる破壊過程の複雑性の研究と実際のデータを用いた震源過程の解析を用いて解明するのが本研究の目的である。 本年度はまず2004年新潟県中越地震のマルチスケールインバージョンのまとめをJ. Geophysical Research誌にて発表した。昨年予備解析を行った2004年パークフィールド地...
【工学】総合工学：逆解析 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏地質材料の除荷過程における一時的収縮挙動の解明(21H01866)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2026-03-31
【研究代表者】愛知 正温 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 講師 (40645917)
【キーワード】除荷過程 / 多孔質材料 / 連成解析 / 室内実験 / 数値シミュレーション (他7件)
【概要】本研究では、粘性土の除荷過程における一時的収縮において、①粘性土内に発生したサクションの影響、②粘性土の不均質性の影響、③不十分な圧密排水の影響を考える。 今年度、数値解析のパートでは、有限要素解析コードを塑性変形も計算可能なように改良した。さらに、本研究では未知の変形現象も含まれる可能性を考慮して、数値シミュレータで考慮していない変形現象が実験データに含まれる場合に対応した逆解析手法の理論的検討...
❏RFIDタグを利用した地下構造物周辺地盤の3次元変形計測手法の考案(17656145)
【研究テーマ】構造工学・地震工学・維持管理工学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】堀 宗朗 東京大学, 地震研究所, 教授 (00219205)
【キーワード】RFIDタグ / 地盤構造 / 逆解析 / 地盤水分量 / 電磁波伝播特性 (他10件)
【概要】地震工学の古典的な重要問題である地盤-構造物相互作用を解決する新しい視点を設けることを念頭に,本研究は,地下構造物周辺地盤の変形を計測する手法の考案に取り組んだ.計測ディバイスとしてRFIDタグを利用することがポイントである.計測原理は,適当数のRFIDタグを地盤に埋め,地震動による地盤の変形に追随して位置を変えるRFIDタグの位置を同定することで,地盤の動的3次元計測を行うことである.主要な研究...
❏GPSネットワークデータの逆解析に基づく地殻変動モニタの開発(13308020)
【研究テーマ】自然災害科学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】堀 宗朗 東京大学, 地震研究所, 教授 (00219205)
【キーワード】GPS / 逆解析 / 地域応力場 / 地域歪場 / 地域弾性係数 (他15件)
【概要】本研究の目的は地殻変動モニタの開発である.このモニタは,PSネットワーク電子基準点を含む地域に対し,計測されたデータから歪場の増分を計算し,釣り合い式を満たすよう,地域弾性係数とそれに伴う応力場の増分を推定するものである.応力場の推定を行う逆解析理論は全く新しい理論であり,それに基づく大規模数値解析手法を構築し,地殻変動モニタをコード化している.地殻変動モニタの妥当性は数値実験によって検証されてい...
【工学】総合工学：航空宇宙工学 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏導電性を制御可能な航空機構造用CFRPの創出と電撃損傷挙動に関する研究(16H02424)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】小笠原 俊夫 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20344244)
【キーワード】構造・材料 / 複合材料 / 雷撃 / 導電性高分子 / ポリアニリン (他15件)
【概要】航空機の複合材構造において、雷撃時の構造安全性を担保することは必須である。そこで本研究では、力学特性、耐熱性、成形性等を維持しつつ、導電性を制御可能な航空機構造用CFRPの創出と雷撃損傷挙動の解明を目的とした。その結果、ポリアニリン（PANI）系導電性樹脂および配向カーボンナノチューブ（CNT）を適用することでCFRPの導電性制御を実現できることを実証した。また、導電性を制御したCFRPに対して模...
❏基盤技術としての、高速低レイノルズ数流れ解析技術の開発(18686069)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】寺本 進 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (30300700)
【キーワード】航空宇宙工学 / 流体力学 / 数値シミュレーション / 非定常流れ / 流体工学
【概要】ガスタービン流れを解析する上で課題となっている高速・低レイノルズ数流れの解析技術向上を目的にコードの整備や改善を行い、基礎的な流れでの検証評価を行うとともに、ガスタービン関連流れに適用して流れ解析を実施した。コードの工夫で、LES解析の適用範囲を広がり、ジェット騒音、タービンフィルム冷却、サージ現象について、流れ構造と性能(騒音、冷却効率、圧力比)の関連について新しい知見を得る事が出来た ...
【工学】総合工学：水素燃焼 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏水素の希薄燃焼においてリスクとなる不安定燃焼の全容解明とAI予兆検知技術の構築(22H00192)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2022-04-01 - 2025-03-31
【研究代表者】黒瀬 良一 京都大学, 工学研究科, 教授 (70371622)
【キーワード】水素燃焼 / 不安定燃焼 / AI検知 / 計測 / 数値シミュレーション
【概要】
❏乱流希薄予混合旋回火炎から生じる燃焼騒音の発生・変調メカニズムの解明(19H02076)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】黒瀬 良一 京都大学, 工学研究科, 教授 (70371622)
【キーワード】燃焼騒音 / 希薄予混合火炎 / 旋回火炎 / 水素燃焼 / 乱流 (他11件)
【概要】本研究では，精巧な実験と高精度の数値解析を併用することより，燃焼騒音の発生・変調メカニズムを，特に壁面の影響に着目して明らかにすることを目的とした．本研究により，騒音スペクトルの音圧レベル(SPL)のピークは，壁面を設置することにより不明瞭になり，その特性が壁面と火炎の距離に応じて変化することが分かった．また，この変化が壁面と接触することにより火炎形状が変化し，火炎から直接放出される音波の特性が変...
【工学】総合工学：微小重力 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏微小重力下における地質現象の解明:振動は熱・衝突に次ぐ第三の地質プロセスか?(20684019)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】宮本 英昭 東京大学, 総合研究博物館, 准教授 (00312992)
【キーワード】小惑星 / レゴリス / 惑星探査 / 粉体 / 数値シミュレーション (他11件)
【概要】小惑星イトカワの岩塊上にある高輝度の点に着目し、岩塊が10～100万年という極めて若い年代を示すことを示した。これは岩塊が幾度となく小惑星表面において流動化したとする研究代表者らの説と調和的である。さらに、3次元の複雑形状の粒子の分布を計算する数値シミュレーションコードを開発し、イトカワの高解像度画像における岩屑は幾何学的に飽和していることを示した。また、岩塊粒子の移動に関する理論的な研究を進め、...
❏高品質単結晶育成を目指した微小重力場におけるマランゴニ対流の解明(11694176)
【研究テーマ】化学工学一般
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2001
【研究代表者】平田 彰 早稲田大学, 理工学部, 教授 (00063610)
【キーワード】マランゴニ対流 / 界面張力差駆動対流 / 微小重力 / 結晶成長 / 数値シミュレーション (他12件)
【概要】融液成長法によって育成される半導体単結晶の高品質化手法の開発・確立を目的として,融液内のマランゴニ対流現象を解明するため,次の研究を行った. まず,温度差に起因する界面張力差に基づく駆動力の増大に伴い,液柱内のマランゴニ対流が二次元層流から三次元層流を経て三次元振動流へと遷移することを明らかにし,その機構を詳細に解析した.具体的には,微小液柱実験装置を用いた地上及び微小重力実験により,微小重力場で...
【工学】総合工学：予混合火炎 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏乱流希薄予混合旋回火炎から生じる燃焼騒音の発生・変調メカニズムの解明(19H02076)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】黒瀬 良一 京都大学, 工学研究科, 教授 (70371622)
【キーワード】燃焼騒音 / 希薄予混合火炎 / 旋回火炎 / 水素燃焼 / 乱流 (他11件)
【概要】本研究では，精巧な実験と高精度の数値解析を併用することより，燃焼騒音の発生・変調メカニズムを，特に壁面の影響に着目して明らかにすることを目的とした．本研究により，騒音スペクトルの音圧レベル(SPL)のピークは，壁面を設置することにより不明瞭になり，その特性が壁面と火炎の距離に応じて変化することが分かった．また，この変化が壁面と接触することにより火炎形状が変化し，火炎から直接放出される音波の特性が変...
❏乱流を伴ったパルスプラズマジェットの研究(04650052)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1992 - 1994
【研究代表者】林 光一 名古屋大学, 工学部, 助教授 (60156437)
【キーワード】パルスジェット燃焼 / 数値シミュレーション / 乱流燃焼 / LIPF(レーザー誘起前期解離蛍光法) / パルスジェット (他11件)
【概要】本研究の3年目は、パルスジェットの数値シミュレーションをまとめる事と、出来ればレーザー誘起前期解離蛍光法(LIPF)によりパルスプラズマジェットの着火機構を解明する事を目的としていた。内径10x10x10cm^3の燃焼容器に当量比0.7のメタン・空気混合気を入れ、パルスジェット着火装置には当量比1.5のメタン・空気混合気を満たして着火させた場合のシュリーレン写真とLIPFの二次元の前期解離OHの分...
【工学】総合工学：数値モデル ／数値シミュレーションを含む研究件
❏電波掩蔽観測と数値実験による惑星大気重力波の研究(16H04060)
【研究テーマ】超高層物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】今村 剛 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (40311170)
【キーワード】大気重力波 / 電波掩蔽 / 金星 / 重力波 / あかつき (他11件)
【概要】高度分解能を1桁向上する電波ホログラフィ法により金星の電波掩蔽観測データを解析し、鉛直スケール数百mの波動や弱安定層が普遍的に存在すること、高緯度の対流層上端にしばしば急峻な逆転層が見られることなどを見出した。また高い鉛直解像度と鉛直方向に広い計算領域を兼ね備えた金星中層大気の数値シミュレーションを実施し、対流運動とそれが励起する重力波の伝播を再現した。重力波の砕波はシアー不安定と対流不安定によっ...
❏火山噴火の３次元降灰モデル開発と災害予測システムの提案(25750142)
【研究テーマ】自然災害科学・防災学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】鈴木 雄治郎 東京大学, 地震研究所, 助教 (30392939)
【キーワード】火山噴火 / 噴煙 / 火山灰 / 災害予測 / 数値モデル (他10件)
【概要】爆発的な火山噴火では、噴煙が大気中を拡大し、火山灰が地表に堆積する。噴煙拡大ダイナミクスと火山灰降灰メカニズムの理解を目的に、数値の開発と、それを用いた大規模数値シミュレーションを行った。任意の大気条件の中で噴煙の流体成分と火山灰粒子を同時に解く３次元数値モデルを開発し、計算プログラムの高速化を行った。その結果、大規模噴火（ピナツボ1991年噴火）、中規模噴火（ケルート2014年噴火）、小規模噴火...
❏力学系としてのマントルの相転移と地球の進化:太古代・原生代境界への応用(16540379)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】小河 正基 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教授 (30194450)
【キーワード】マントル対流 / プレートテクトニクス / 火成活動 / スーパープルーム / マントル進化 (他9件)
【概要】本研究における数値シミュレーションでは、プレート・テクトニクスと海嶺における火成活動を他に例を見ない厳密さで再現し、超大陸の分裂・巨大火成岩岩石区(LIPs)の生成など地球の進化に重要な役割を演じてきたスーパープルームを、プレート運動と海嶺火山活動の必然的な結果として再現することに成功した。さらに、スーパープルームが出現するための必要条件を明らかにするとともに、その力学的挙動が地球の進化とともにど...
【工学】総合工学：数値解析 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏乱流希薄予混合旋回火炎から生じる燃焼騒音の発生・変調メカニズムの解明(19H02076)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】黒瀬 良一 京都大学, 工学研究科, 教授 (70371622)
【キーワード】燃焼騒音 / 希薄予混合火炎 / 旋回火炎 / 水素燃焼 / 乱流 (他11件)
【概要】本研究では，精巧な実験と高精度の数値解析を併用することより，燃焼騒音の発生・変調メカニズムを，特に壁面の影響に着目して明らかにすることを目的とした．本研究により，騒音スペクトルの音圧レベル(SPL)のピークは，壁面を設置することにより不明瞭になり，その特性が壁面と火炎の距離に応じて変化することが分かった．また，この変化が壁面と接触することにより火炎形状が変化し，火炎から直接放出される音波の特性が変...
❏人工知能と数値解析の融合：ニューラルネットワークに基づくマルチスケール解析(17K14144)
【研究テーマ】計算科学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】鈴木 良郎 東京工業大学, 工学院, 助教 (40631221)
【キーワード】ディープラーニング / 数値解析 / 機械学習 / マルチスケール / 数値シミュレーション (他11件)
【概要】本研究目的は，人工ニューラルネットワーク（ANN）とマルチスケール解析手法を融合した全く新しい数値シミュレーション法を開発することである．本手法が確立されれば，従来手法と同様の高精度解をより低コストに算出することが期待できる上，適用に制約がなく原理上あらゆる物理現象の解析が可能となる． 平成29年度は，提案法に用いるANNとして，画像認識能力に優れている畳み込みニューラルネットワーク（CNN）を導...
❏地震時不安定地盤に設置する橋梁基礎構造物の耐震性能および耐震補強工法(15K06194)
【研究テーマ】構造工学・地震工学・維持管理工学
【研究種目】基盤研究(Ｃ)
【研究期間】2015-10-21 - 2018-03-31
【研究代表者】安 同祥 早稲田大学, 理工学術院総合研究所(理工学研究所), 客員上級研究員(研究院客員教授) (20530588)
【キーワード】地盤液状化 / 橋台耐震補強 / 模型振動実験 / 数値シミュレーション / 連続地震 (他10件)
【概要】模型振動実験および数値解析法にて地震時不安定地盤に設置された橋台の耐震性能および耐震補強工法について検討した。橋台前背面地表面の高低差によって地盤の拘束圧が異なる。背面地盤に比べ前面地盤の拘束圧が小さく液状化はしやすく、過剰間隙水圧の持続時間も長くなる。液状化が激しい前面地盤の支持機能が大きく低下し、背面地盤の土圧作用に加えて橋台の振動は前面へ偏り、地震後橋台およびその周辺地盤に大きな変形を残す事...
【工学】総合工学：乱流 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏乱流希薄予混合旋回火炎から生じる燃焼騒音の発生・変調メカニズムの解明(19H02076)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】黒瀬 良一 京都大学, 工学研究科, 教授 (70371622)
【キーワード】燃焼騒音 / 希薄予混合火炎 / 旋回火炎 / 水素燃焼 / 乱流 (他11件)
【概要】本研究では，精巧な実験と高精度の数値解析を併用することより，燃焼騒音の発生・変調メカニズムを，特に壁面の影響に着目して明らかにすることを目的とした．本研究により，騒音スペクトルの音圧レベル(SPL)のピークは，壁面を設置することにより不明瞭になり，その特性が壁面と火炎の距離に応じて変化することが分かった．また，この変化が壁面と接触することにより火炎形状が変化し，火炎から直接放出される音波の特性が変...
❏空力抵抗低減のための理論的制御手法の開発(25420129)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】深潟 康二 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (80361517)
【キーワード】流れの制御 / 空力抵抗 / 制御理論 / 数値シミュレーション / 流体力学 (他8件)
【概要】本研究の目的は，乗用車やトラック車両などの空力抵抗をさらに低減するため，壁に沿う乱流の摩擦抵抗や一般的な形状の物体周りの流れの制御に関する基礎理論を確立することである．壁乱流の摩擦抵抗低減に関しては，一様吹出し・吸込み制御および進行波状壁面変形制御の実用化に向けて克服すべき様々な効果の影響を数値シミュレーションによって検証するとともに，波長空間におけるモード解析を行った．また，任意形状の物体に働く...
❏高解像度大局数値実験による、降着円盤、天体風における磁気流体乱流過程の研究(22684006)
【研究テーマ】天文学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】鈴木 建 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (80431782)
【キーワード】磁気流体力学 / 計算物理 / 乱流 / 波動 / 降着円盤 (他12件)
【概要】以下の2課題の研究に取り組んだ。 (1)降着円盤の大局的高解像度3次元磁気流体シミュレーションを行い、円盤の温度分布が回転周波数分布を通して、磁場増幅に大きな影響を与えることを指摘した。さらに、理想磁気流体近似が成立する場合でも、磁気乱流における磁力線のつなぎ変えにより、質量の流れと磁束の動きが異なるとの成果を得た。 (2)活動的な太陽型星の磁気流体シミュレーションを行ない、波動の反射の非線形減衰...
【工学】総合工学：モデリング ／数値シミュレーションを含む研究件
❏サンゴのvital effect解明および補正のためのポリプスケールモデリング(26610167)
【研究テーマ】層位・古生物学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】中村 隆志 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 講師 (20513641)
【キーワード】サンゴ / 炭素同位体比 / vital effect / モデリング / 数値シミュレーション (他10件)
【概要】サンゴ骨格に記録される炭素安定同位体比のvital effectを解明するために、Nakamura et al.（2013）によって開発済みのサンゴポリプモデルに組み込む炭素同位体の拡張モジュールの開発を行った。このモデルを用いた数値実験により、サンゴ骨格の炭素安定同位体比のvital effectは呼吸由来の無機炭素が石灰化に使用されることで引き起こされることが分かった。また、このモデルによって...
❏新しい微粒化概念に基づく液体ロケットエンジン用微粒化シミュレータの開発(21246125)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2009-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】梅村 章 公益財団法人名古屋産業科学研究所, その他部局等, 研究員 (60134152)
【キーワード】乱流微粒化 / 噴霧燃焼 / 数値シミュレーション / サブグリッドモデル / 微小重力実験 (他16件)
【概要】噴霧燃焼は航空宇宙機エンジンに不可欠な技術である。近年、エンジン開発のために数値シミュレーションの導入が図られてきているが、最も重要な微粒化過程を予測する機能を欠いているために、現行の噴霧燃焼シミュレータの能力は大きく制限されている。本研究では、微小重力実験の観察から生まれた新しい微粒化概念を発展させ、これまで分からなかった高速噴射液の不安定化機構と乱流微粒化過程を支配する物理法則を解明した。それ...
❏乱流を伴ったパルスプラズマジェットの研究(04650052)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1992 - 1994
【研究代表者】林 光一 名古屋大学, 工学部, 助教授 (60156437)
【キーワード】パルスジェット燃焼 / 数値シミュレーション / 乱流燃焼 / LIPF(レーザー誘起前期解離蛍光法) / パルスジェット (他11件)
【概要】本研究の3年目は、パルスジェットの数値シミュレーションをまとめる事と、出来ればレーザー誘起前期解離蛍光法(LIPF)によりパルスプラズマジェットの着火機構を解明する事を目的としていた。内径10x10x10cm^3の燃焼容器に当量比0.7のメタン・空気混合気を入れ、パルスジェット着火装置には当量比1.5のメタン・空気混合気を満たして着火させた場合のシュリーレン写真とLIPFの二次元の前期解離OHの分...
【工学】総合工学：モデル ／数値シミュレーションを含む研究件
❏サンゴのvital effect解明および補正のためのポリプスケールモデリング(26610167)
【研究テーマ】層位・古生物学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】中村 隆志 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 講師 (20513641)
【キーワード】サンゴ / 炭素同位体比 / vital effect / モデリング / 数値シミュレーション (他10件)
【概要】サンゴ骨格に記録される炭素安定同位体比のvital effectを解明するために、Nakamura et al.（2013）によって開発済みのサンゴポリプモデルに組み込む炭素同位体の拡張モジュールの開発を行った。このモデルを用いた数値実験により、サンゴ骨格の炭素安定同位体比のvital effectは呼吸由来の無機炭素が石灰化に使用されることで引き起こされることが分かった。また、このモデルによって...
❏造礁サンゴ生体内における石灰化機構の解明(22740336)
【研究テーマ】層位・古生物学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】中村 隆志 東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 東工大特別研究員 (20513641)
【キーワード】造礁サンゴ / 古環境復元 / 石灰化 / モデル / 数値シミュレーション (他12件)
【概要】造礁サンゴの石灰化機構を解明するために、サンゴの生体内の反応や物質移動を詳細に記述したサンゴポリプモデルを開発した。このモデル研究によって、サンゴの石灰化に見られる"光に促進された石灰化(light-enhancedcalcification)"現象のメカニズムを明らかにし、数値シミュレーションの結果はこの現象を良く再現した。さらに、サンゴ骨格に記録される炭素同位体比の生物効果(v...
【工学】総合工学：境界要素法 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏高層集合住宅バルコニー部への騒音伝搬に関する数値予測手法の開発(18760432)
【研究テーマ】建築環境・設備
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】佐久間 哲哉 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (80282995)
【キーワード】建築環境・設備 / 解析・評価 / 音環境 / 騒音伝搬 / 数値シミュレーション (他8件)
【概要】1.集合住宅バルコニー部への騒音伝搬数値予測手法の提案 バルコニー騒音伝搬解析に特化したモデリングとして、地表面・周辺建物群・対象建物の各々についてのモデリング手法を検討した。具体的には、音源と受音点の位置関係について相反則を利用することにより反転させ、バルコニー内部に音源点を、地表面の道路上に受音点列を配置することにより、道路上の実際の各騒音源からの伝搬特性を効率的に解析する手法を考案した。別途...
❏海事流体力学における諸問題の数値的解法に関する研究(60302055)
【研究テーマ】船舶抵抗・運動性能・計画
【研究種目】総合研究(A)
【研究期間】1985 - 1987
【研究代表者】茂里 一紘 広島大学, 工学部, 教授 (90011171)
【キーワード】ランキンソース法 / 自由表面流れ / 着水問題 / 波強制力 / 波崩れ (他16件)
【概要】海事流体力学上の重要な現象を数値的に解く計算シミュレーションプログラムの開発と, 数値計算上の諸問題について共同研究を実施した. 特に, 船体造波のシミュレーションと造波抵抗の計算, 船舶および海洋構造物に働く流体力の計算, 非線形波動と波崩れシミュレーション, 剥離を伴う粘性流場の計算における諸問題について研究した. 本共同研究は, 共同研究メンバーが中心となって組織された船舶数値流体力学研究会...
【工学】総合工学：海水交換 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏海洋工学における海洋物理環境数値シミュレーションの高度化に関する研究(10555344)
【研究テーマ】海洋工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】藤野 正隆 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (10010787)
【キーワード】海水交換 / 超大型浮体式海洋構造物 / 数値シミュレーション / 生態系モデル / 海洋物理環境 (他6件)
【概要】本研究課題を推進してきた大学研究者チームは、海上への設置が計画されている超大型浮体式海洋構造物(メガフロート)がその周辺海域の海洋環境に与える影響を予測するための数値シミュレーションプログラムの開発に長年携わってきた。本研究では、従来の海水流動、水温、塩分濃度などの海洋物理的な動的変化のみならず、クロロフィルa濃度、溶存酸素などの海洋生物および海洋化学的なファクターについても、その動的変化を数値シ...
❏超大型浮遊構造物まわりの海水交換に関する数値実験(07455400)
【研究テーマ】海洋工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1995 - 1997
【研究代表者】藤野 正隆 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10010787)
【キーワード】海水交換 / 超大型浮体 / 数値シミュレーション / 浮体の遮蔽効果 / 仮想粒子追跡法
【概要】洋空間利用のために海上に超大型浮体を設置する計画が、実現性を帯びて現在検討されている。これに対し、浮体を海上に設置すると、浮体による日射の遮蔽、海水の蒸発および降水等の遮断、風応力の遮断等により、浮体周囲とくに浮体直下の海水の水質保全に悪影響が生ずるとの指摘がある。このような問題を事前に検討するためには、物理実験と並んで数値シミュレーションが極めて有効であるとの観点から、浮体まわりの海水交換に関す...
【工学】総合工学：シミュレーション ／数値シミュレーションを含む研究件
❏銀河シミュレーションで探る星団起源ブラックホール連星の宇宙史(19H01933)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】藤井 通子 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90722330)
【キーワード】シミュレーション / ブラックホール連星 / 星団 / 星団形成 / 数値シミュレーション (他14件)
【概要】本研究は、銀河中での星団形成シミュレーションを行い、得られた星団の分布と、星団進化シミュレーションから得られた星団での連星ブラックホールの合体率を用いて、宇宙全体における星団起源の連星ブラックホール合体による重力波放出率を理論的に求めることを目的とする。そのために、本研究では、星団の星一つ一つを分解でき、星の軌道をこれまでより高精度で計算できる流体/N体シミュレーションコードの開発を行い、それを用...
❏GPSビッグデータに基づくヒューマンモビリティ科学の基盤構築(18H01656)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】高安 美佐子 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (20296776)
【キーワード】GPSデータ / ヒューマンモビリティー / 輸送現象 / モデル構築 / 数値シミュレーション (他14件)
【概要】約100万人のスマホGPSデータを解析し都市圏の人流に関する基本的な特性を明らかにした。大都市圏での人流パターンを流域という視点に基づいてマクロ的に捉える新しいデータ解析手法を確立し、流域のサイズの分布や形状が都市に依存しない普遍的な特性を持ち、さらに、Covid-19の感染下でも基本特性が維持されていることを見出した。また、人流を電流とみなすアナロジーによって、都市圏の交通流を近似する電気回路モ...
❏導電性を制御可能な航空機構造用CFRPの創出と電撃損傷挙動に関する研究(16H02424)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】小笠原 俊夫 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20344244)
【キーワード】構造・材料 / 複合材料 / 雷撃 / 導電性高分子 / ポリアニリン (他15件)
【概要】航空機の複合材構造において、雷撃時の構造安全性を担保することは必須である。そこで本研究では、力学特性、耐熱性、成形性等を維持しつつ、導電性を制御可能な航空機構造用CFRPの創出と雷撃損傷挙動の解明を目的とした。その結果、ポリアニリン（PANI）系導電性樹脂および配向カーボンナノチューブ（CNT）を適用することでCFRPの導電性制御を実現できることを実証した。また、導電性を制御したCFRPに対して模...
【工学】総合工学：生態系モデル ／数値シミュレーションを含む研究件
❏超大型浮体の海洋環境影響の予測と評価に関する研究(12555279)
【研究テーマ】海洋工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2002
【研究代表者】藤野 正隆 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (10010787)
【キーワード】生態系モデル / 海洋環境 / 付着生物 / 超大型浮体 / 数値シミュレーション (他10件)
【概要】超大型浮体がその周辺海域の海洋環境に与える影響として、付着生物による水質浄化の効果とともに付着生物の死骸の海底落下に伴う水質悪化が無視できないことから、本年度は付着生物として東京湾での優占種であるムラサキイガイを取り上げ、ムラサキイガイの摂餌活動と呼吸活動に及ぼす水温、塩分濃度などの影響を広範囲に調査し、これに基づきムラサキイガイによって代表される付着系の数値モデルの精密化を図ることとした。具体的...
❏海洋工学における海洋物理環境数値シミュレーションの高度化に関する研究(10555344)
【研究テーマ】海洋工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】藤野 正隆 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (10010787)
【キーワード】海水交換 / 超大型浮体式海洋構造物 / 数値シミュレーション / 生態系モデル / 海洋物理環境 (他6件)
【概要】本研究課題を推進してきた大学研究者チームは、海上への設置が計画されている超大型浮体式海洋構造物(メガフロート)がその周辺海域の海洋環境に与える影響を予測するための数値シミュレーションプログラムの開発に長年携わってきた。本研究では、従来の海水流動、水温、塩分濃度などの海洋物理的な動的変化のみならず、クロロフィルa濃度、溶存酸素などの海洋生物および海洋化学的なファクターについても、その動的変化を数値シ...
【工学】総合工学：海洋環境 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏餌料・輸送環境解析に基づくニホンウナギの回遊生態の解明と資源管理方策の提言(21380119)
【研究テーマ】水産学一般
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2012
【研究代表者】木村 伸吾 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (90202043)
【キーワード】ニホンウナギ / 産卵回遊 / 北赤道海流 / 炭素窒素安定同位体比 / 数値シミュレーション (他13件)
【概要】ニホンウナギの回遊生態と生息環境の解明を目的として、産卵域が位置する北赤道海流域および代表的な生息水域である利根川水系での調査を中心に研究を実施したものである。その結果、レプトセファルス幼生は表層で懸濁態有機物を摂餌し、同じ形態を有していても種によって摂餌する水深が異なっていること、幼生の輸送過程は大西洋と大きく異なること、成魚は餌生物が多様な自然堤防域を好んで生息することなどを明らかにした。 ...
❏超大型浮体の海洋環境影響の予測と評価に関する研究(12555279)
【研究テーマ】海洋工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2002
【研究代表者】藤野 正隆 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (10010787)
【キーワード】生態系モデル / 海洋環境 / 付着生物 / 超大型浮体 / 数値シミュレーション (他10件)
【概要】超大型浮体がその周辺海域の海洋環境に与える影響として、付着生物による水質浄化の効果とともに付着生物の死骸の海底落下に伴う水質悪化が無視できないことから、本年度は付着生物として東京湾での優占種であるムラサキイガイを取り上げ、ムラサキイガイの摂餌活動と呼吸活動に及ぼす水温、塩分濃度などの影響を広範囲に調査し、これに基づきムラサキイガイによって代表される付着系の数値モデルの精密化を図ることとした。具体的...
【工学】総合工学：計測 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏水素の希薄燃焼においてリスクとなる不安定燃焼の全容解明とAI予兆検知技術の構築(22H00192)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2022-04-01 - 2025-03-31
【研究代表者】黒瀬 良一 京都大学, 工学研究科, 教授 (70371622)
【キーワード】水素燃焼 / 不安定燃焼 / AI検知 / 計測 / 数値シミュレーション
【概要】
❏乱流希薄予混合旋回火炎から生じる燃焼騒音の発生・変調メカニズムの解明(19H02076)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】黒瀬 良一 京都大学, 工学研究科, 教授 (70371622)
【キーワード】燃焼騒音 / 希薄予混合火炎 / 旋回火炎 / 水素燃焼 / 乱流 (他11件)
【概要】本研究では，精巧な実験と高精度の数値解析を併用することより，燃焼騒音の発生・変調メカニズムを，特に壁面の影響に着目して明らかにすることを目的とした．本研究により，騒音スペクトルの音圧レベル(SPL)のピークは，壁面を設置することにより不明瞭になり，その特性が壁面と火炎の距離に応じて変化することが分かった．また，この変化が壁面と接触することにより火炎形状が変化し，火炎から直接放出される音波の特性が変...
【工学】総合工学：超大型浮体 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏超大型浮体の海洋環境影響の予測と評価に関する研究(12555279)
【研究テーマ】海洋工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2002
【研究代表者】藤野 正隆 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (10010787)
【キーワード】生態系モデル / 海洋環境 / 付着生物 / 超大型浮体 / 数値シミュレーション (他10件)
【概要】超大型浮体がその周辺海域の海洋環境に与える影響として、付着生物による水質浄化の効果とともに付着生物の死骸の海底落下に伴う水質悪化が無視できないことから、本年度は付着生物として東京湾での優占種であるムラサキイガイを取り上げ、ムラサキイガイの摂餌活動と呼吸活動に及ぼす水温、塩分濃度などの影響を広範囲に調査し、これに基づきムラサキイガイによって代表される付着系の数値モデルの精密化を図ることとした。具体的...
❏超大型浮遊構造物まわりの海水交換に関する数値実験(07455400)
【研究テーマ】海洋工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1995 - 1997
【研究代表者】藤野 正隆 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10010787)
【キーワード】海水交換 / 超大型浮体 / 数値シミュレーション / 浮体の遮蔽効果 / 仮想粒子追跡法
【概要】洋空間利用のために海上に超大型浮体を設置する計画が、実現性を帯びて現在検討されている。これに対し、浮体を海上に設置すると、浮体による日射の遮蔽、海水の蒸発および降水等の遮断、風応力の遮断等により、浮体周囲とくに浮体直下の海水の水質保全に悪影響が生ずるとの指摘がある。このような問題を事前に検討するためには、物理実験と並んで数値シミュレーションが極めて有効であるとの観点から、浮体まわりの海水交換に関す...
【工学】総合工学：有限要素解析(FEM) ／数値シミュレーションを含む研究件
❏疲労負荷下CFRPにおけるエントロピー損傷に基づく余寿命・残存強度予測法の構築(21KK0063)
【研究テーマ】
【研究種目】国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
【研究期間】2021-10-07 - 2024-03-31
【研究代表者】小柳 潤 東京理科大学, 先進工学部マテリアル創成工学科, 教授 (60386604)
【キーワード】CFRP / 繰り返し負荷 / エントロピー / 強度低下 / 有限要素解析 (他8件)
【概要】CFRPの繰り返し負荷において、目に見えない損傷・劣化が蓄積して材料の強度が低下していく有限要素モデルを開発した。エントロピー生成の関数として劣化を促進させるモデルであり、世界初の疲労劣化モデルである。 従来から存在する複合材料の破断モデルであるHashin則を基本として、材料の構成則に粘弾性を取り入れ、粘弾性による散逸エネルギーを温度で除すことで定義されたエントロピー生成量の関数として強度を低下...
❏金属異材接合部の腐食劣化数理モデルの構築とデータ同化の実装による高精度化(20K05150)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】多田 英司 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (40302260)
【キーワード】ガルバニック腐食 / 数値シミュレーション / Fe/Al対 / 電気化学計測 (他11件)
【概要】自動車などの内燃機関から排出されるCO2量を削減するには，燃費の向上に加え，車体の軽量化が重要である．自動車車体の場合は，使用量が多い鉄鋼材料に対して衝突安全性の担保と軽量化が実現できる高強度化が急務となっているが，その一方で一部の鋼材を比強度、耐食性、加工性に優れるAl合金や炭素繊維強化プラスチックなどに置き換えるマルチマテリアル化が重要な技術として期待されている．本研究では，マルチマテリアル化...
【工学】総合工学：可視化 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏音響研究・教育のための音・振動の可視化・可聴化手法の開発(17360286)
【研究テーマ】建築環境・設備
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2006
【研究代表者】橘 秀樹 千葉工業大学, 情報科学部, 教授 (80013225)
【キーワード】音響教育 / 可視化 / 可聴化 / リプルタンク / クント (他13件)
【概要】本研究では環境音響学に関する研究および教育において、直接目に見えない波動・振動現象を理解する助けとなる可視化・可聴化するための各種手法の開発およびその応用について研究を行った。 (1)物理実験による波動現象の可視化 波動現象を物理実験によって可視化するために、リプルタンク(水槽)法を応用して回折現象と2次元室内における音の伝搬現象の可視化を行った。またそれらの結果は、コンピュータを用いた数値解析に...
❏地震波動の数値シミュレーションの可視化技法の開発に関する研究(05740283)
【研究テーマ】固体地球物理学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1993
【研究代表者】古村 孝志 北海道教育大学, 教育学部・岩見沢校, 講師 (80241404)
【キーワード】可視化 / 数値シミュレーション / 地震 / 波動 / Pseudospectral法 (他6件)
【概要】近年の計算機の能力の発達は地震波動場の数値シミュレーションを実用化させた。その波動計算から得られる膨大な情報を効率よく処理し、物理的に重要な波動現象のメカニズムを引き出すための手法として波動場の可視化が不可欠である。また,地震波動現象を理解する訓練のために動画教材が必要である。本研究では地震波動の可視化技法の開発を行うと共に,この技法を用いて2次元波動場の動画教材を作成した。波動計算は北海道大学情...
❏乱流を伴ったパルスプラズマジェットの研究(04650052)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1992 - 1994
【研究代表者】林 光一 名古屋大学, 工学部, 助教授 (60156437)
【キーワード】パルスジェット燃焼 / 数値シミュレーション / 乱流燃焼 / LIPF(レーザー誘起前期解離蛍光法) / パルスジェット (他11件)
【概要】本研究の3年目は、パルスジェットの数値シミュレーションをまとめる事と、出来ればレーザー誘起前期解離蛍光法(LIPF)によりパルスプラズマジェットの着火機構を解明する事を目的としていた。内径10x10x10cm^3の燃焼容器に当量比0.7のメタン・空気混合気を入れ、パルスジェット着火装置には当量比1.5のメタン・空気混合気を満たして着火させた場合のシュリーレン写真とLIPFの二次元の前期解離OHの分...
【農学】生産環境農学：地球環境変動 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏ウナギ属魚類の分布・来遊機構に与える地球環境変動および人為的環境改変の影響(21H04939)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2021-04-05 - 2025-03-31
【研究代表者】木村 伸吾 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (90202043)
【キーワード】ウナギ / 輸送分散 / 河川構造物 / 資源保全 / 地球環境変動 (他9件)
【概要】[輸送分散過程の数値シミュレーション解析]　主にEUのCopernicusが開発したデータ(GLOBAL OCEAN PHYSICS REANALYSIS)を使用して、オオウナギ北太平洋集団の産卵場（西マリアナ海嶺南部海域）からの仔魚輸送分散シミュレーションを実施した。その結果、北赤道海流によって西方に輸送された後、黒潮に取り込まれて北上するものとミンダナオ海流に取り込まれて南下する輸送経路を再現...
❏ニホンウナギの資源変動に関わる仔稚魚の来遊機構と成魚の成育環境(16H04734)
【研究テーマ】生物資源保全学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】木村 伸吾 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (90202043)
【キーワード】ニホンウナギ / 酸素炭素安定同位体比 / エルニーニョ / 地球温暖化 / 人為的環境改変 (他27件)
【概要】亜熱帯循環系における仔稚魚の輸送分散機構と成魚が生息する淡水汽水域における放流や人為的環境改変に焦点を当て、ニホンウナギの資源変動に対するそれらの影響のメカニズムを解明することを目的に、数値シミュレーション、行動および分布・成長調査、環境DNA調査を行った。その結果、エルニーニョ時には仔稚魚が黒潮にたどりつくまでの輸送期間が長くなる傾向にあること、河川規模が縮小しても行動範囲が極端に縮小する傾向は...
【農学】森林圏科学：森林 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏森林における二酸化炭素・水蒸気交換過程のモデル化(12876035)
【研究テーマ】林学
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】窪田 順平 東京農工大学, 農学部, 助教授 (90195503)
【キーワード】森林 / 二酸化炭素 / 水蒸気 / 交換過程 / 林分構造 (他12件)
【概要】本研究では、森林内外に形成される微気象環境とそれによる水蒸気や二酸化炭素の交換過程と森林の樹種、密度、樹冠構造等の関係を明らかにし、これを数値シミュレーションにより再現し、さらに樹木の成長にともなう林分構造と水蒸気や二酸化炭素の交換過程の相互作用を明らかすることを目的とした。モデルを適用には、過去から林分調査、気象観測が行われてきた東京農工大学演習林を対象とし、現時点での水蒸気、二酸化炭素の交換過...
❏「大気-植生-土壌」連続系のエネルギー・水輸送のモデル化(06660177)
【研究テーマ】林学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1994 - 1995
【研究代表者】窪田 順平 東京農工大学, 農学部, 助手 (90195503)
【キーワード】「大気-植生-土壌」連続系 / エネルギー・水輸送 / 森林 / 散気系 / 樹冠構造 (他10件)
【概要】本研究では「大気-植生-土壌」連続系のエネルギー・水輸送における森林の役割を明らかにすることを目的とした。さらに森林内外のエネルギー・水輸送を現地観測、樹冠構造を考慮した数値モデルにより再現することを試みた。そのために、いくつかの樹種の森林における観測、および森林の特徴を明らかにするための畑地等における対比観測、を行った。観測は、放射収支(短波、長波、放射収支量)、エネルギー収支(顕熱、潜熱量)、...
【農学】水圏応用科学：海洋物理・陸水学 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏ニホンウナギの資源変動に関わる仔稚魚の来遊機構と成魚の成育環境(16H04734)
【研究テーマ】生物資源保全学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】木村 伸吾 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (90202043)
【キーワード】ニホンウナギ / 酸素炭素安定同位体比 / エルニーニョ / 地球温暖化 / 人為的環境改変 (他27件)
【概要】亜熱帯循環系における仔稚魚の輸送分散機構と成魚が生息する淡水汽水域における放流や人為的環境改変に焦点を当て、ニホンウナギの資源変動に対するそれらの影響のメカニズムを解明することを目的に、数値シミュレーション、行動および分布・成長調査、環境DNA調査を行った。その結果、エルニーニョ時には仔稚魚が黒潮にたどりつくまでの輸送期間が長くなる傾向にあること、河川規模が縮小しても行動範囲が極端に縮小する傾向は...
❏希ガスをトレーサーとした太平洋における海洋循環の解明(17101001)
【研究テーマ】環境動態解析
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2005 - 2009
【研究代表者】佐野 有司 東京大学, 海洋研究所, 教授 (50162524)
【キーワード】海洋科学 / 地球化学 / 海洋物理 / 陸水学 / 地球観測 (他13件)
【概要】太平洋深層の海洋循環を調べるため、新たに高精度の分析システムを構築し、ヘリウム同位体比の分布図を作成した。西部北太平洋では、深さ2500mでは低緯度の西向流はフィリピン海に流れ込む一方、3000mではマリアナ弧に沿って北に向きを変えることを明らかにした。ヘリウムの異常が少ない深さ4000mでも、係留系によって北向きの流れが確認できた。これらの観測結果は高解像度の診断的数値シミュレーションの結果と一...
【農学】水圏応用科学：ニホンウナギ ／数値シミュレーションを含む研究件
❏ニホンウナギの資源変動に関わる仔稚魚の来遊機構と成魚の成育環境(16H04734)
【研究テーマ】生物資源保全学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】木村 伸吾 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (90202043)
【キーワード】ニホンウナギ / 酸素炭素安定同位体比 / エルニーニョ / 地球温暖化 / 人為的環境改変 (他27件)
【概要】亜熱帯循環系における仔稚魚の輸送分散機構と成魚が生息する淡水汽水域における放流や人為的環境改変に焦点を当て、ニホンウナギの資源変動に対するそれらの影響のメカニズムを解明することを目的に、数値シミュレーション、行動および分布・成長調査、環境DNA調査を行った。その結果、エルニーニョ時には仔稚魚が黒潮にたどりつくまでの輸送期間が長くなる傾向にあること、河川規模が縮小しても行動範囲が極端に縮小する傾向は...
❏餌料・輸送環境解析に基づくニホンウナギの回遊生態の解明と資源管理方策の提言(21380119)
【研究テーマ】水産学一般
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2012
【研究代表者】木村 伸吾 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (90202043)
【キーワード】ニホンウナギ / 産卵回遊 / 北赤道海流 / 炭素窒素安定同位体比 / 数値シミュレーション (他13件)
【概要】ニホンウナギの回遊生態と生息環境の解明を目的として、産卵域が位置する北赤道海流域および代表的な生息水域である利根川水系での調査を中心に研究を実施したものである。その結果、レプトセファルス幼生は表層で懸濁態有機物を摂餌し、同じ形態を有していても種によって摂餌する水深が異なっていること、幼生の輸送過程は大西洋と大きく異なること、成魚は餌生物が多様な自然堤防域を好んで生息することなどを明らかにした。 ...
【農学】水圏応用科学：環境DNA ／数値シミュレーションを含む研究件
❏ウナギ属魚類の分布・来遊機構に与える地球環境変動および人為的環境改変の影響(21H04939)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2021-04-05 - 2025-03-31
【研究代表者】木村 伸吾 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (90202043)
【キーワード】ウナギ / 輸送分散 / 河川構造物 / 資源保全 / 地球環境変動 (他9件)
【概要】[輸送分散過程の数値シミュレーション解析]　主にEUのCopernicusが開発したデータ(GLOBAL OCEAN PHYSICS REANALYSIS)を使用して、オオウナギ北太平洋集団の産卵場（西マリアナ海嶺南部海域）からの仔魚輸送分散シミュレーションを実施した。その結果、北赤道海流によって西方に輸送された後、黒潮に取り込まれて北上するものとミンダナオ海流に取り込まれて南下する輸送経路を再現...
❏ニホンウナギの資源変動に関わる仔稚魚の来遊機構と成魚の成育環境(16H04734)
【研究テーマ】生物資源保全学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】木村 伸吾 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (90202043)
【キーワード】ニホンウナギ / 酸素炭素安定同位体比 / エルニーニョ / 地球温暖化 / 人為的環境改変 (他27件)
【概要】亜熱帯循環系における仔稚魚の輸送分散機構と成魚が生息する淡水汽水域における放流や人為的環境改変に焦点を当て、ニホンウナギの資源変動に対するそれらの影響のメカニズムを解明することを目的に、数値シミュレーション、行動および分布・成長調査、環境DNA調査を行った。その結果、エルニーニョ時には仔稚魚が黒潮にたどりつくまでの輸送期間が長くなる傾向にあること、河川規模が縮小しても行動範囲が極端に縮小する傾向は...
【医歯薬学】社会医学：コンピュータ・シミュレーション ／数値シミュレーションを含む研究件
❏深発地震の異常震域の成因解明に向けた、波形解析・モデル・シミュレーション統合研究(26400444)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】古村 孝志 東京大学, 地震研究所, 教授 (80241404)
【キーワード】地震 / 深発地震 / 異常震域 / MOW / 地震波伝播シミュレーション (他15件)
【概要】日本海下で起きる深発地震の広帯域地震波形を調査し、深さ400 km以深の地震においてS波初動部の波形が変化し、低周波数の先駆波が見られることを明らかにした。これをスラブ内部に相転移遅れにより生じた薄い、くさび形状の低速度層（MOW）によるものと考え、2010年２月12日に発生したウラジオストックの深発地震（578 km, Mw6.8）の地震波形を差分法に基づき計算し、MOWの存在を確認するとともに...
❏広域震度分布の高精度シミュレーションに基づく関東直下の被害地震の震源モデル推定(17510145)
【研究テーマ】自然災害科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】古村 孝志 東京大学, 地震研究所, 教授 (80241404)
【キーワード】安政江戸地震 / 明治東京地震 / 強震動 / 数値シミュレーション / 首都圏直下地震 (他11件)
【概要】関東の直下で1900年以前に発生した大地震の震源特性の詳細(深さ、メカニズム)を、I)日本列島の高密度強震観測網(K-NET, KiK-net, SK-net)で捕らえた近年の中小地震の波動伝播特性と、II)超高速並列計算機「地球シミュレータ」による大規模数値計算との比較から明らかにした。これまでの首都圏直下地震として、1855年安政江戸地震(M7)や1894年明治東京地震(M7)などM7クラスの...
【医歯薬学】社会医学：大気汚染 ／数値シミュレーションを含む研究件
❏高温な気候曝露の循環器系疾患リスク評価とAIを利用した予測手法の構築(20H03949)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2020-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】大橋 唯太 岡山理科大学, 生物地球学部, 教授 (80388917)
【キーワード】循環器疾患 / 呼吸器疾患 / 発症リスク / 死亡リスク / 数値シミュレーション (他18件)
【概要】本研究課題の主体を構成する以下の３項目について研究を遂行することができた。 （１）過去10年間の循環器・呼吸器疾患の死亡率または外来患者数の変化と気象条件の関連性を、一般化線形モデルや一般化加法モデルといった統計モデル手法によって明らかにすることができた。 （２）都市気象-建物エネルギーモデルの建物躯体設定の修正作業等、モデルの改良作業をおこなった。その後、実測との比較検証によって、大阪市内で観測...
❏都市歩行者レベルにおける大気環境の超解像評価システムの構築(19KK0105)
【研究テーマ】
【研究種目】国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
【研究期間】2019-10-07 - 2023-03-31
【研究代表者】稲垣 厚至 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 助教 (80515180)
【キーワード】都市気象観測 / 大気汚染 / 数値シミュレーション / 都市大気境界層 / 接地境界層 (他12件)
【概要】本研究ではジャカルタを対象とした都市街区内における，移動排出源を対象とした物質の空間分布評価を目的としており，数値流体力学モデルに基づく微気象シミュレーションと，現地の気象観測タワー及び地上観測網に基づく気象及び大気質の実測データを用いた検討を行うものである． 本年度の実績として，数値シミュレーションについてはモデルの改良を行った．本研究では計算のメモリ節約のため，流体計算は格子ボルツマン法で計算...
【医歯薬学】歯学：3D ／数値シミュレーションを含む研究件
❏地球型惑星のマントル進化：３次元球殻モデルを用いた系統的数値シミュレーション(25287110)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】小河 正基 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (30194450)
【キーワード】マントル進化 / 火成活動 / マントル対流 / プレートテクトニクス / 比較惑星 (他22件)
【概要】本研究では、まず二次元モデルを用いた数値シミュレーションにより、火成活動やマントル対流の結果、地球など様々なサイズの惑星においてマントルは45億年の歴史を通じてどのように進化するかを探求した。さらに、この研究で明らかになったマントル対流と火成活動の相互作用やプレートテクトニクスによるマントルの不均質構造形成などの進化の主要な特徴が、三次元球殻マントルにおいても同様に発現するかを解明するため、三次元...
❏3次元マントル対流の数値モデル-粘性率の強い温度依存性の効果-(06640548)
【研究テーマ】固体地球物理学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1994 - 1995
【研究代表者】小河 正基 東京大学, 教養学部, 助教授 (30194450)
【キーワード】マントル対流 / 数値シミュレーション / 3次元 / 粘性率の温度依存性 / 数値計算法 (他7件)
【概要】粘性率が温度に非常に強く依存する流体の3次元非定常対流としてのマントル対流の数値シミュレーションを行う上で必要となる計算技法を開発した。非定常対流の数値シミュレーションにおいては運動方程式と質量保存の式を各タイム・ステップ毎に高い精度で解く必要がある。マントル対流の場合,運動方程式・質量保存の式を離散化すると流速・圧力に対する巨大な連立一次方程式が得られるが,問題は、粘性率が温度に依存ししかも温度...
© 2024 ARchiTect inc. All rights reserved.