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研究分野別サイレントキーワード
「数値計算」とサイレントキーワードを含む研究
【情報学】計算基盤：高精度計算 ／数値計算を含む研究件
❏ロバストで高効率な数値線形代数アルゴリズムの開発(23700023)
【研究テーマ】情報学基礎
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011-04-28 - 2015-03-31
【研究代表者】荻田 武史 東京女子大学, 現代教養学部, 准教授 (00339615)
【キーワード】数値線形代数 / 行列分解 / 高精度計算 / 悪条件問題 / 数値計算手法 (他9件)
【概要】本研究の目的は、数値線形代数におけるロバストな行列分解アルゴリズムの体系を構築することである。数値線形代数は科学技術計算の基礎であり、そのための高い安定性を持つアルゴリズムを開発することは、非常に重要である。これを達成するためには、様々な行列分解に対して、個々のアルゴリズムの詳細よりもメタなレベルにおいて共通の枠組みを創造しなければならなかった。そこで、理工学の多くの分野に応用がある実対称正定値行...
❏大規模連立一次方程式に対する高速かつ高品質な精度保証法に関する研究(19700013)
【研究テーマ】情報学基礎
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2007 - 2010
【研究代表者】荻田 武史 東京女子大学, 現代教養学部, 准教授 (00339615)
【キーワード】情報数理 / 数値線形代数 / 数値計算 / 精度保証 / 高精度計算 (他6件)
【概要】連立一次方程式を計算機で解くことは科学技術計算の基礎である。計算機における計算は丸め誤差を伴うため、得られるのは近似解であり、その近似解がどれくらい正しいかを評価することは重要である。本研究では、大規模な連立一次方程式について、高速かつ高精度にベクトルの内積を計算するアルゴリズム等を導入することにより、係数行列が悪条件な場合であっても近似解の正しさを高速かつ高精度に評価する方法を開発した。 ...
【情報学】計算基盤：構造保存解法 ／数値計算を含む研究件
❏モデル縮減に基づく新世代高速構造保存数値計算法の創出(17H02826)
【研究テーマ】計算科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】松尾 宇泰 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (90293670)
【キーワード】数値解析 / 構造保存解法 / モデル縮減 / 数値計算 / 応用数学 (他6件)
【概要】本研究課題では，モデル縮減技法を採り入れた新しい構造保存解法の創出を目指した．その結果，シンプレクティックモデル縮減の有効性の検証，それを散逸系に拡張した新しい構造保存モデル縮減法の開発など，目指したとおりの構造保存的モデル縮減手法が得られた．またその過程でポアソン括弧・南部括弧に基づく新しい構造保存解法の開発，動的モード分解など新しいモデル縮減技法に関する理論解析など，いくつかの基礎的知見も得ら...
❏数理構造の抽出と保存を中心とした次世代エレクトロニクス材料設計基盤の創出(16KT0016)
【研究テーマ】連携探索型数理科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-07-19 - 2019-03-31
【研究代表者】松尾 宇泰 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (90293670)
【キーワード】数値解析 / 計算科学 / 量子ダイナミクス / 有機エレクトロニクス / 構造保存解法 (他10件)
【概要】本研究では複雑化・巨大化し従来の設計プロセスでは限界に達しつつある次世代エレクトロニクス材料の新設計基盤の創出を目指して，数理構造の一貫性に基づく物理・数理モデル・数値計算の一体化した計算体系を探究した．その結果，構造保存的モデル縮減法の新規開発・検証，量子ダイナミクス計算のための高速な反復法の開発など，重要な要素技術開発を行ったあと，総合応用技術としてエネルギー保存型並列解法による量子ダイナミク...
【情報学】計算基盤：科学技術計算 ／数値計算を含む研究件
❏CPU-FPGA混在クラスタによるCFD向け高性能計算システムの研究(16K00078)
【研究テーマ】計算機システム
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】長名 保範 琉球大学, 工学部, 助教 (00532657)
【キーワード】FPGA / 高位合成 / 協調設計 / 科学技術計算 / 数値計算 (他11件)
【概要】計算機システムへのFPGAの導入は電力対性能比面を改善する手段として有望視されているものの、プログラミングがソフトウェアの実装ではなく回路設計となる点をはじめ、本来の性能を発揮するためにはいくつかの問題が未解決である。本研究プロジェクトではこの点を解決するためのプログラミング手法と基盤システムを開発した。これにより、C++やJavaによるアルゴリズム記述で、多数のCPUとFPGAから構成される大規...
❏再構成型LSIによるCFD力学向け計算機システムの構成技術に関する研究(25330067)
【研究テーマ】計算機システム
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】長名 保範 琉球大学, 工学部, 助教 (00532657)
【キーワード】FPGA / 数値計算 / アクセラレーション技術 / 高位合成 / 計算機システム (他14件)
【概要】FPGAによる数値計算のアクセラレーション技術は消費電力の面で有利であることから、GPUの次のアクセラレータとして注目を集めているが、アプリケーション毎にFPGA上の回路設計を行う必要があり、普及のネックとなっている。本研究課題では、計算流体力学を主なターゲットとして、大規模な回路を自動分割してシステムを構成する手法、商用の高位合成ツールを用いて元のソースコードをなるべく修正せずにシステム全体を高...
【情報学】計算基盤：精度保証 ／数値計算を含む研究件
❏大規模連立一次方程式に対する高速かつ高品質な精度保証法に関する研究(19700013)
【研究テーマ】情報学基礎
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2007 - 2010
【研究代表者】荻田 武史 東京女子大学, 現代教養学部, 准教授 (00339615)
【キーワード】情報数理 / 数値線形代数 / 数値計算 / 精度保証 / 高精度計算 (他6件)
【概要】連立一次方程式を計算機で解くことは科学技術計算の基礎である。計算機における計算は丸め誤差を伴うため、得られるのは近似解であり、その近似解がどれくらい正しいかを評価することは重要である。本研究では、大規模な連立一次方程式について、高速かつ高精度にベクトルの内積を計算するアルゴリズム等を導入することにより、係数行列が悪条件な場合であっても近似解の正しさを高速かつ高精度に評価する方法を開発した。 ...
❏分岐の数値解析における精度保証の研究(07650077)
【研究テーマ】工学基礎
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1995
【研究代表者】室田 一雄 京都大学, 数理解析研究所, 教授 (50134466)
【キーワード】精度保証 / 数値計算 / 分岐解析
【概要】1.分岐現象の多くは系の対称性に由来するので,群対称性をもつ方程式系の数値計算に関して,構造工学や制御工学における現状を調査,整理した.偏微分方程式の対称性を保持しながら離散化を行うことの重要性は,理論的・概念的レベルでは十分認識されているものの,具体的な計算技法としては確立されてはいない.ブロック対角化に基づく効率化の手法については,群論としての数学的な原理の部分は,多くの文献に明確に記述されて...
【情報学】計算基盤：高位合成 ／数値計算を含む研究件
❏CPU-FPGA混在クラスタによるCFD向け高性能計算システムの研究(16K00078)
【研究テーマ】計算機システム
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】長名 保範 琉球大学, 工学部, 助教 (00532657)
【キーワード】FPGA / 高位合成 / 協調設計 / 科学技術計算 / 数値計算 (他11件)
【概要】計算機システムへのFPGAの導入は電力対性能比面を改善する手段として有望視されているものの、プログラミングがソフトウェアの実装ではなく回路設計となる点をはじめ、本来の性能を発揮するためにはいくつかの問題が未解決である。本研究プロジェクトではこの点を解決するためのプログラミング手法と基盤システムを開発した。これにより、C++やJavaによるアルゴリズム記述で、多数のCPUとFPGAから構成される大規...
❏再構成型LSIによるCFD力学向け計算機システムの構成技術に関する研究(25330067)
【研究テーマ】計算機システム
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】長名 保範 琉球大学, 工学部, 助教 (00532657)
【キーワード】FPGA / 数値計算 / アクセラレーション技術 / 高位合成 / 計算機システム (他14件)
【概要】FPGAによる数値計算のアクセラレーション技術は消費電力の面で有利であることから、GPUの次のアクセラレータとして注目を集めているが、アプリケーション毎にFPGA上の回路設計を行う必要があり、普及のネックとなっている。本研究課題では、計算流体力学を主なターゲットとして、大規模な回路を自動分割してシステムを構成する手法、商用の高位合成ツールを用いて元のソースコードをなるべく修正せずにシステム全体を高...
【情報学】計算基盤：数値線形代数 ／数値計算を含む研究件
❏ロバストで高効率な数値線形代数アルゴリズムの開発(23700023)
【研究テーマ】情報学基礎
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011-04-28 - 2015-03-31
【研究代表者】荻田 武史 東京女子大学, 現代教養学部, 准教授 (00339615)
【キーワード】数値線形代数 / 行列分解 / 高精度計算 / 悪条件問題 / 数値計算手法 (他9件)
【概要】本研究の目的は、数値線形代数におけるロバストな行列分解アルゴリズムの体系を構築することである。数値線形代数は科学技術計算の基礎であり、そのための高い安定性を持つアルゴリズムを開発することは、非常に重要である。これを達成するためには、様々な行列分解に対して、個々のアルゴリズムの詳細よりもメタなレベルにおいて共通の枠組みを創造しなければならなかった。そこで、理工学の多くの分野に応用がある実対称正定値行...
❏大規模連立一次方程式に対する高速かつ高品質な精度保証法に関する研究(19700013)
【研究テーマ】情報学基礎
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2007 - 2010
【研究代表者】荻田 武史 東京女子大学, 現代教養学部, 准教授 (00339615)
【キーワード】情報数理 / 数値線形代数 / 数値計算 / 精度保証 / 高精度計算 (他6件)
【概要】連立一次方程式を計算機で解くことは科学技術計算の基礎である。計算機における計算は丸め誤差を伴うため、得られるのは近似解であり、その近似解がどれくらい正しいかを評価することは重要である。本研究では、大規模な連立一次方程式について、高速かつ高精度にベクトルの内積を計算するアルゴリズム等を導入することにより、係数行列が悪条件な場合であっても近似解の正しさを高速かつ高精度に評価する方法を開発した。 ...
【情報学】情報学フロンティア：計算機システム ／数値計算を含む研究件
❏CPU-FPGA混在クラスタによるCFD向け高性能計算システムの研究(16K00078)
【研究テーマ】計算機システム
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】長名 保範 琉球大学, 工学部, 助教 (00532657)
【キーワード】FPGA / 高位合成 / 協調設計 / 科学技術計算 / 数値計算 (他11件)
【概要】計算機システムへのFPGAの導入は電力対性能比面を改善する手段として有望視されているものの、プログラミングがソフトウェアの実装ではなく回路設計となる点をはじめ、本来の性能を発揮するためにはいくつかの問題が未解決である。本研究プロジェクトではこの点を解決するためのプログラミング手法と基盤システムを開発した。これにより、C++やJavaによるアルゴリズム記述で、多数のCPUとFPGAから構成される大規...
❏再構成型LSIによるCFD力学向け計算機システムの構成技術に関する研究(25330067)
【研究テーマ】計算機システム
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】長名 保範 琉球大学, 工学部, 助教 (00532657)
【キーワード】FPGA / 数値計算 / アクセラレーション技術 / 高位合成 / 計算機システム (他14件)
【概要】FPGAによる数値計算のアクセラレーション技術は消費電力の面で有利であることから、GPUの次のアクセラレータとして注目を集めているが、アプリケーション毎にFPGA上の回路設計を行う必要があり、普及のネックとなっている。本研究課題では、計算流体力学を主なターゲットとして、大規模な回路を自動分割してシステムを構成する手法、商用の高位合成ツールを用いて元のソースコードをなるべく修正せずにシステム全体を高...
【情報学】情報学フロンティア：FPGA ／数値計算を含む研究件
❏CPU-FPGA混在クラスタによるCFD向け高性能計算システムの研究(16K00078)
【研究テーマ】計算機システム
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】長名 保範 琉球大学, 工学部, 助教 (00532657)
【キーワード】FPGA / 高位合成 / 協調設計 / 科学技術計算 / 数値計算 (他11件)
【概要】計算機システムへのFPGAの導入は電力対性能比面を改善する手段として有望視されているものの、プログラミングがソフトウェアの実装ではなく回路設計となる点をはじめ、本来の性能を発揮するためにはいくつかの問題が未解決である。本研究プロジェクトではこの点を解決するためのプログラミング手法と基盤システムを開発した。これにより、C++やJavaによるアルゴリズム記述で、多数のCPUとFPGAから構成される大規...
❏再構成型LSIによるCFD力学向け計算機システムの構成技術に関する研究(25330067)
【研究テーマ】計算機システム
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】長名 保範 琉球大学, 工学部, 助教 (00532657)
【キーワード】FPGA / 数値計算 / アクセラレーション技術 / 高位合成 / 計算機システム (他14件)
【概要】FPGAによる数値計算のアクセラレーション技術は消費電力の面で有利であることから、GPUの次のアクセラレータとして注目を集めているが、アプリケーション毎にFPGA上の回路設計を行う必要があり、普及のネックとなっている。本研究課題では、計算流体力学を主なターゲットとして、大規模な回路を自動分割してシステムを構成する手法、商用の高位合成ツールを用いて元のソースコードをなるべく修正せずにシステム全体を高...
【情報学】情報学フロンティア：アルゴリズム ／数値計算を含む研究件
❏ロバストで高効率な数値線形代数アルゴリズムの開発(23700023)
【研究テーマ】情報学基礎
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011-04-28 - 2015-03-31
【研究代表者】荻田 武史 東京女子大学, 現代教養学部, 准教授 (00339615)
【キーワード】数値線形代数 / 行列分解 / 高精度計算 / 悪条件問題 / 数値計算手法 (他9件)
【概要】本研究の目的は、数値線形代数におけるロバストな行列分解アルゴリズムの体系を構築することである。数値線形代数は科学技術計算の基礎であり、そのための高い安定性を持つアルゴリズムを開発することは、非常に重要である。これを達成するためには、様々な行列分解に対して、個々のアルゴリズムの詳細よりもメタなレベルにおいて共通の枠組みを創造しなければならなかった。そこで、理工学の多くの分野に応用がある実対称正定値行...
❏確率微分方程式の高次近似理論とそのファイナンスへの応用(22540115)
【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】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】二宮 祥一 東京工業大学, 大学院イノベーションマネジメント研究科, 教授 (70313377)
【キーワード】確率微分方程式 / 弱近似 / シミュレーション / 数理ファイナンス / 金融派生商品 (他11件)
【概要】確率微分方程式(以下SDE)の高次弱近似を実現するアルゴリズムと理論に関するものである. 以下の5点の成果を得た. [1]バリア型の金融派生商品への楠岡近似アルゴリズムの拡張. [2]我々の楠岡近似のアルゴリズムの計算機プログラムライブラリの完成. [3]SDEの7次の弱近似(通常の意味では3次)を実現する新しい近似アルゴリズムの発見. [4]ファイナンスに於いて重要であるHeston Model...
❏離散最適化技法による微分代数方程式モデルの指数減少法(20560057)
【研究テーマ】工学基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】岩田 覚 京都大学, 数理解析研究所, 教授 (00263161)
【キーワード】微分代数方程式 / 行列束 / 離散最適化 / 非線形回路 / 混合解析 (他8件)
【概要】集積回路や化学プラントに代表される大規模動的システムは,微分演算子と代数方程式が混在した微分代数方程式(DAE)によって自然に記述される.しかし,微分代数方程式の数値解析においては,常微分方程式の場合と比較して,初期値の設定や安定性の保証が著しく困難となる.本研究課題では,回路の過渡現象をモデル化する微分代数方程式の導出において,数値的に最も解き易いものを効率的に見出す手法を開発した ...
【複合領域】社会・安全システム科学：リスク尺度 ／数値計算を含む研究件
❏多期間価値尺度とファイナンス・アクチュアリーの研究(17340023)
【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(B)
【研究期間】2005 - 2008
【研究代表者】楠岡 成雄 東京大学, 大学院・数理科学研究科, 教授 (00114463)
【キーワード】確率論 / ファイナンス、リスクの計量化 / 数値数学 / CTE / リスク尺度 (他27件)
【概要】(1) 離散時間多期間リスク尺度の時間間隔をゼロに近づけたときの極限の研究した、及び法則不変な凸リスク尺度の特徴付け定理の簡略な証明を与えた (2) 同分布を持つ独立な確率変数の和に関する研究 (3) 拡散過程に関する期待値を高速に求める手法の研究 ...
❏リスク尺度に基づくデリバティブ価格の研究(13440029)
【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(B)
【研究期間】2001 - 2004
【研究代表者】楠岡 成雄 東京大学, 大学院・数理科学研究科, 教授 (00114463)
【キーワード】数理ファイナンス / デリバティブ / リスク尺度 / 数値計算 / マリアバン解析 (他25件)
【概要】本研究の目的は、市場が完備でない場合や取引費用、空売り制約、税金などの摩擦要因のある場合に、ヨーロッパ型、アメリカ型をはじめとするデリバティブの価格を金融機関が決定するにあたり、リスク尺度(Risk Measure)に基づくリスク管理という観点から考えればどのようになるかということを研究することにあった。 まず、リスク尺度で金融機関が使いやすいものとして、Artzner-Delbaen-Eber-...
【複合領域】社会・安全システム科学：ファイナンス ／数値計算を含む研究件
❏漸近展開に基づくファイナンスにおける数値的評価問題の研究(13680509)
【研究テーマ】社会システム工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】高橋 明彦 東京大学, 大学院・経済学研究科, 助教授 (50313226)
【キーワード】漸近展開 / マリアバン解析 / 数理ファイナンス / 数値計算 / 金融工学 (他16件)
【概要】1.状態変数が拡散過程で記述される場合、必ずしも拡散過程では記述できない場合の派生商品の値付けにおける漸近展開による近似法の数学的基礎付けをマリアバン-渡辺理論により完成させた。("On Validity of the Asymptotic Expansion Approach in Contingent Claim Analysis,"Annals of Applied Prob...
❏リスク尺度に基づくデリバティブ価格の研究(13440029)
【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(B)
【研究期間】2001 - 2004
【研究代表者】楠岡 成雄 東京大学, 大学院・数理科学研究科, 教授 (00114463)
【キーワード】数理ファイナンス / デリバティブ / リスク尺度 / 数値計算 / マリアバン解析 (他25件)
【概要】本研究の目的は、市場が完備でない場合や取引費用、空売り制約、税金などの摩擦要因のある場合に、ヨーロッパ型、アメリカ型をはじめとするデリバティブの価格を金融機関が決定するにあたり、リスク尺度(Risk Measure)に基づくリスク管理という観点から考えればどのようになるかということを研究することにあった。 まず、リスク尺度で金融機関が使いやすいものとして、Artzner-Delbaen-Eber-...
【環境学】環境保全学：自然災害 ／数値計算を含む研究件
❏都市の統合自然災害シミュレーションシステムの開発(20246075)
【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(A)
【研究期間】2008 - 2012
【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】地震防災 / 自然災害防災 / 数値計算 / エージェント / 可視化 (他13件)
【概要】想定された災害シナリオに応じて,都市に生じる災害・被害という物理過程と,被害対応という非物理過程を数値計算によって予測するシステムである,統合自然災害シミュレーションシステムを開発した.対象とする自然災害は,地震・津波,風水害等である.災害を高い空間分解能で計算し,災害を入力とする都市内全構造物の応答・損傷といった被害を計算する.この物理過程の計算には,地理情報システム(GIS)を使って構築される...
❏火山噴煙の非定常3次元数値モデルの構築と防災利用に向けた簡易モデルの提案(20710137)
【研究テーマ】自然災害科学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】鈴木 雄治郎 東京大学, 地震研究所, 特任助教 (30392939)
【キーワード】火山噴火 / 火山 / 乱流混合 / 数値計算 / 大規模シミュレーション (他8件)
【概要】爆発的な火山噴火では火山灰と火山ガスからなる噴煙が大気中へと放出される.本研究では,噴火の強さと噴煙高度の関係,及び,噴火の強さと火砕流の発生条件を3次元数値シミュレーションによって求めた.また,その結果を基に,大規模計算を行わなくても簡易に噴煙高度や火砕流発生条件を見積もれる1次元解析モデルを改良することに成功した. ...
【環境学】環境保全学：火山災害 ／数値計算を含む研究件
❏瞬間的な火山爆発噴火の災害予測モデル提案(17K01323)
【研究テーマ】自然災害科学・防災学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2022-03-31
【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】火山噴火 / 数値モデル / 降灰 / サーマル / 流体力学 (他13件)
【概要】火山の爆発的噴火では、大気中に滞留する火山灰が航空機運航の障害となり、地表への降灰は大規模な災害を発生させる。そのため、火山灰の大気中での拡大速度と降灰のタイミングを高い精度で迅速に予測することが防災上求められている。火山噴煙の３次元モデルを構築し、数値シミュレーションを実施した。その結果、高頻度で起こる瞬間的爆発噴火の噴出条件と噴煙高度の関係を推定した。また、阿蘇中岳2021年噴火やトンガ202...
❏火山噴煙の非定常3次元数値モデルの構築と防災利用に向けた簡易モデルの提案(20710137)
【研究テーマ】自然災害科学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】鈴木 雄治郎 東京大学, 地震研究所, 特任助教 (30392939)
【キーワード】火山噴火 / 火山 / 乱流混合 / 数値計算 / 大規模シミュレーション (他8件)
【概要】爆発的な火山噴火では火山灰と火山ガスからなる噴煙が大気中へと放出される.本研究では,噴火の強さと噴煙高度の関係,及び,噴火の強さと火砕流の発生条件を3次元数値シミュレーションによって求めた.また,その結果を基に,大規模計算を行わなくても簡易に噴煙高度や火砕流発生条件を見積もれる1次元解析モデルを改良することに成功した. ...
❏火山噴煙を3次元で再現する専用システムの構築(18710154)
【研究テーマ】自然災害科学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】鈴木 雄治郎 海洋研究開発機構, 地球内部変動研究センター, 研究員 (30392939)
【キーワード】火山噴煙 / 乱流混合 / 数値計算 / 大規膜シミュレーション / 火山災害 (他6件)
【概要】火山噴煙現象の理解、再現を目的に,火山噴煙の3次元数値プログラムの作成と可視化研究をすすめた。 数値プログラムに関しては地球シミュレータ規模の大型計算機に実装できる高精度かつ高速の流体数値モデルを作成した。モデルの正当性を検証するために実験的によく調べられている単純な乱流ジェットのシミュレーションを行い,実験と整合的な乱流混合効率を再現することができた。さらに噴煙現象に適用し,ピナツボ1991年噴...
【環境学】環境保全学：火山噴火 ／数値計算を含む研究件
❏瞬間的な火山爆発噴火の災害予測モデル提案(17K01323)
【研究テーマ】自然災害科学・防災学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2022-03-31
【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】火山噴火 / 数値モデル / 降灰 / サーマル / 流体力学 (他13件)
【概要】火山の爆発的噴火では、大気中に滞留する火山灰が航空機運航の障害となり、地表への降灰は大規模な災害を発生させる。そのため、火山灰の大気中での拡大速度と降灰のタイミングを高い精度で迅速に予測することが防災上求められている。火山噴煙の３次元モデルを構築し、数値シミュレーションを実施した。その結果、高頻度で起こる瞬間的爆発噴火の噴出条件と噴煙高度の関係を推定した。また、阿蘇中岳2021年噴火やトンガ202...
❏火山噴煙の非定常3次元数値モデルの構築と防災利用に向けた簡易モデルの提案(20710137)
【研究テーマ】自然災害科学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】鈴木 雄治郎 東京大学, 地震研究所, 特任助教 (30392939)
【キーワード】火山噴火 / 火山 / 乱流混合 / 数値計算 / 大規模シミュレーション (他8件)
【概要】爆発的な火山噴火では火山灰と火山ガスからなる噴煙が大気中へと放出される.本研究では,噴火の強さと噴煙高度の関係,及び,噴火の強さと火砕流の発生条件を3次元数値シミュレーションによって求めた.また,その結果を基に,大規模計算を行わなくても簡易に噴煙高度や火砕流発生条件を見積もれる1次元解析モデルを改良することに成功した. ...
【数物系科学】数学：高精度数値計算 ／数値計算を含む研究件
❏Einstein方程式の構造保存型数値解法の構築(20K03740)
【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】米田 元 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90277848)
【キーワード】相対性理論 / 高精度数値計算 / 数値計算 / Einstein方程式 / 構造保存型数値計算
【概要】Einstein方程式は拘束条件を付帯した連立の非線形双曲型偏微分方程式で、数値計算により解を求める際には、拘束条件が破れやすい。そのため、様々な数値計算手法が提案され実装されてきている。本研究では拘束条件を満たすように、拘束条件の時間発展方程式に着目し、数値計算の安定化を実装している。昨年度の研究に続いて今年度では、物質場の存在する重力崩壊現象を対象として、高精度数値計算の実装を行い、拘束条件の...
❏応用逆問題・非適切問題に対する新しい数値解析手法の確立(16340024)
【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(B)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】磯 祐介 京都大学, 情報学研究科, 教授 (70203065)
【キーワード】応用数学 / 逆問題 / 非適切問題 / 数値解析 / 多倍長数値計算 (他11件)
【概要】本課題研究では、偏微分方程式で記述される逆問題の中で、物理あるいは工学等において意味を応用逆問題に焦点を絞り、非適切問題の数学解析と数値解析の研究を行なうものである。特に将来の実用上の要請を考慮し、大規模な非適切問題の数値解析を高精度に行なうことを一つの目標とし、理論・アルゴリズム開発の他に高速多倍長計算環境の整備も研究対象としていることが特徴とも言える。 逆問題の数値シミュレーションを含む科学技...
【数物系科学】数学：リー環 ／数値計算を含む研究件
❏リスク尺度に基づくデリバティブ価格の研究(13440029)
【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(B)
【研究期間】2001 - 2004
【研究代表者】楠岡 成雄 東京大学, 大学院・数理科学研究科, 教授 (00114463)
【キーワード】数理ファイナンス / デリバティブ / リスク尺度 / 数値計算 / マリアバン解析 (他25件)
【概要】本研究の目的は、市場が完備でない場合や取引費用、空売り制約、税金などの摩擦要因のある場合に、ヨーロッパ型、アメリカ型をはじめとするデリバティブの価格を金融機関が決定するにあたり、リスク尺度(Risk Measure)に基づくリスク管理という観点から考えればどのようになるかということを研究することにあった。 まず、リスク尺度で金融機関が使いやすいものとして、Artzner-Delbaen-Eber-...
❏変動金利の確率過程モデルと金利商品価格の実証研究(09440074)
【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(B)
【研究期間】1997 - 1999
【研究代表者】楠岡 成雄 東京大学, 大学院・数理科学研究科, 教授 (00114463)
【キーワード】変動金利 / 金利モデル / デフォルト リスク / 数理ファイナンス / 拡散モデル (他18件)
【概要】本研究の目的は金利モデルとして近年研究が始まった確率偏微分方程式モデルについて理論的研究及び実証的研究を行うことにあった。当初の研究計画では国債やLIBORといったリスクのない金利のみを対象とする事を考えていた。しかし、倒産の可能性のある会社の社債などに関連したいわゆるクレジットデリバティブに対する関心が近年高まり、当初の計画を若干変更して倒産確率を含むモデルの構築も研究の対象としていった。 まず...
【数物系科学】数学：漸近展開 ／数値計算を含む研究件
❏多期間価値尺度とファイナンス・アクチュアリーの研究(17340023)
【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(B)
【研究期間】2005 - 2008
【研究代表者】楠岡 成雄 東京大学, 大学院・数理科学研究科, 教授 (00114463)
【キーワード】確率論 / ファイナンス、リスクの計量化 / 数値数学 / CTE / リスク尺度 (他27件)
【概要】(1) 離散時間多期間リスク尺度の時間間隔をゼロに近づけたときの極限の研究した、及び法則不変な凸リスク尺度の特徴付け定理の簡略な証明を与えた (2) 同分布を持つ独立な確率変数の和に関する研究 (3) 拡散過程に関する期待値を高速に求める手法の研究 ...
❏漸近展開に基づくファイナンスにおける数値的評価問題の研究(13680509)
【研究テーマ】社会システム工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】高橋 明彦 東京大学, 大学院・経済学研究科, 助教授 (50313226)
【キーワード】漸近展開 / マリアバン解析 / 数理ファイナンス / 数値計算 / 金融工学 (他16件)
【概要】1.状態変数が拡散過程で記述される場合、必ずしも拡散過程では記述できない場合の派生商品の値付けにおける漸近展開による近似法の数学的基礎付けをマリアバン-渡辺理論により完成させた。("On Validity of the Asymptotic Expansion Approach in Contingent Claim Analysis,"Annals of Applied Prob...
【数物系科学】数学：偏微分方程式 ／数値計算を含む研究件
❏応用逆問題・非適切問題に対する新しい数値解析手法の確立(16340024)
【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(B)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】磯 祐介 京都大学, 情報学研究科, 教授 (70203065)
【キーワード】応用数学 / 逆問題 / 非適切問題 / 数値解析 / 多倍長数値計算 (他11件)
【概要】本課題研究では、偏微分方程式で記述される逆問題の中で、物理あるいは工学等において意味を応用逆問題に焦点を絞り、非適切問題の数学解析と数値解析の研究を行なうものである。特に将来の実用上の要請を考慮し、大規模な非適切問題の数値解析を高精度に行なうことを一つの目標とし、理論・アルゴリズム開発の他に高速多倍長計算環境の整備も研究対象としていることが特徴とも言える。 逆問題の数値シミュレーションを含む科学技...
❏データ並列パラダイムによる並列数値処理の研究(08680349)
【研究テーマ】計算機科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1996
【研究代表者】小柳 義夫 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (60011673)
【キーワード】並列処理 / データ並列 / 数値計算 / 偏微分方程式 / 前処理 (他8件)
【概要】本研究では,特に不規則場モデルとしてとらえることのできる偏微分方程式系を中心に据えて,小要素間の相互作用が近接的局所的である各種の大規模数値シミュレーションの超並列処理の研究を行なった。分散メモリ型並列計算機を用いて,実用的な規模のシミュレーションを行うには,個々のアプリケーションに内在するようなツールが必要である.一口に内在する並列性といっても,不規則場モデルに分類されるような系においては,モデ...
❏工学における逆問題の適切性の数学的研究とその工学への反映(06305005)
【研究テーマ】広領域
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1994 - 1996
【研究代表者】山本 昌宏 東京大学, 大学院・数理科学研究科, 助教授 (50182647)
【キーワード】逆問題 / 非適切性 / 安定性 / 数値計算 / 設計 (他11件)
【概要】本研究課題においては広領域にわたる研究組織の下で、数理工学において基礎方程式として現れる流体あるいはラプラス場、振動系における逆問題ならびに材料特性・負荷の決定に関わる逆問題についてその一意性ならびに安定性などの適切性の構造が数理解析的立場から解明された.さらに数理解析的成果から効率的かつ合理的な数値解析手法の開発にむけた研究がなされた。 工学とその関連分野における逆問題の研究に関して、数理解析と...
【数物系科学】数学：法則不変性 ／数値計算を含む研究件
❏多期間価値尺度とファイナンス・アクチュアリーの研究(17340023)
【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(B)
【研究期間】2005 - 2008
【研究代表者】楠岡 成雄 東京大学, 大学院・数理科学研究科, 教授 (00114463)
【キーワード】確率論 / ファイナンス、リスクの計量化 / 数値数学 / CTE / リスク尺度 (他27件)
【概要】(1) 離散時間多期間リスク尺度の時間間隔をゼロに近づけたときの極限の研究した、及び法則不変な凸リスク尺度の特徴付け定理の簡略な証明を与えた (2) 同分布を持つ独立な確率変数の和に関する研究 (3) 拡散過程に関する期待値を高速に求める手法の研究 ...
❏リスク尺度に基づくデリバティブ価格の研究(13440029)
【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(B)
【研究期間】2001 - 2004
【研究代表者】楠岡 成雄 東京大学, 大学院・数理科学研究科, 教授 (00114463)
【キーワード】数理ファイナンス / デリバティブ / リスク尺度 / 数値計算 / マリアバン解析 (他25件)
【概要】本研究の目的は、市場が完備でない場合や取引費用、空売り制約、税金などの摩擦要因のある場合に、ヨーロッパ型、アメリカ型をはじめとするデリバティブの価格を金融機関が決定するにあたり、リスク尺度(Risk Measure)に基づくリスク管理という観点から考えればどのようになるかということを研究することにあった。 まず、リスク尺度で金融機関が使いやすいものとして、Artzner-Delbaen-Eber-...
【数物系科学】数学：デリバティブ ／数値計算を含む研究件
❏多期間価値尺度とファイナンス・アクチュアリーの研究(17340023)
【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(B)
【研究期間】2005 - 2008
【研究代表者】楠岡 成雄 東京大学, 大学院・数理科学研究科, 教授 (00114463)
【キーワード】確率論 / ファイナンス、リスクの計量化 / 数値数学 / CTE / リスク尺度 (他27件)
【概要】(1) 離散時間多期間リスク尺度の時間間隔をゼロに近づけたときの極限の研究した、及び法則不変な凸リスク尺度の特徴付け定理の簡略な証明を与えた (2) 同分布を持つ独立な確率変数の和に関する研究 (3) 拡散過程に関する期待値を高速に求める手法の研究 ...
❏漸近展開に基づくファイナンスにおける数値的評価問題の研究(13680509)
【研究テーマ】社会システム工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】高橋 明彦 東京大学, 大学院・経済学研究科, 助教授 (50313226)
【キーワード】漸近展開 / マリアバン解析 / 数理ファイナンス / 数値計算 / 金融工学 (他16件)
【概要】1.状態変数が拡散過程で記述される場合、必ずしも拡散過程では記述できない場合の派生商品の値付けにおける漸近展開による近似法の数学的基礎付けをマリアバン-渡辺理論により完成させた。("On Validity of the Asymptotic Expansion Approach in Contingent Claim Analysis,"Annals of Applied Prob...
❏リスク尺度に基づくデリバティブ価格の研究(13440029)
【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(B)
【研究期間】2001 - 2004
【研究代表者】楠岡 成雄 東京大学, 大学院・数理科学研究科, 教授 (00114463)
【キーワード】数理ファイナンス / デリバティブ / リスク尺度 / 数値計算 / マリアバン解析 (他25件)
【概要】本研究の目的は、市場が完備でない場合や取引費用、空売り制約、税金などの摩擦要因のある場合に、ヨーロッパ型、アメリカ型をはじめとするデリバティブの価格を金融機関が決定するにあたり、リスク尺度(Risk Measure)に基づくリスク管理という観点から考えればどのようになるかということを研究することにあった。 まず、リスク尺度で金融機関が使いやすいものとして、Artzner-Delbaen-Eber-...
【数物系科学】数学：マリアバン解析 ／数値計算を含む研究件
❏多期間価値尺度とファイナンス・アクチュアリーの研究(17340023)
【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(B)
【研究期間】2005 - 2008
【研究代表者】楠岡 成雄 東京大学, 大学院・数理科学研究科, 教授 (00114463)
【キーワード】確率論 / ファイナンス、リスクの計量化 / 数値数学 / CTE / リスク尺度 (他27件)
【概要】(1) 離散時間多期間リスク尺度の時間間隔をゼロに近づけたときの極限の研究した、及び法則不変な凸リスク尺度の特徴付け定理の簡略な証明を与えた (2) 同分布を持つ独立な確率変数の和に関する研究 (3) 拡散過程に関する期待値を高速に求める手法の研究 ...
❏漸近展開に基づくファイナンスにおける数値的評価問題の研究(13680509)
【研究テーマ】社会システム工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】高橋 明彦 東京大学, 大学院・経済学研究科, 助教授 (50313226)
【キーワード】漸近展開 / マリアバン解析 / 数理ファイナンス / 数値計算 / 金融工学 (他16件)
【概要】1.状態変数が拡散過程で記述される場合、必ずしも拡散過程では記述できない場合の派生商品の値付けにおける漸近展開による近似法の数学的基礎付けをマリアバン-渡辺理論により完成させた。("On Validity of the Asymptotic Expansion Approach in Contingent Claim Analysis,"Annals of Applied Prob...
❏リスク尺度に基づくデリバティブ価格の研究(13440029)
【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(B)
【研究期間】2001 - 2004
【研究代表者】楠岡 成雄 東京大学, 大学院・数理科学研究科, 教授 (00114463)
【キーワード】数理ファイナンス / デリバティブ / リスク尺度 / 数値計算 / マリアバン解析 (他25件)
【概要】本研究の目的は、市場が完備でない場合や取引費用、空売り制約、税金などの摩擦要因のある場合に、ヨーロッパ型、アメリカ型をはじめとするデリバティブの価格を金融機関が決定するにあたり、リスク尺度(Risk Measure)に基づくリスク管理という観点から考えればどのようになるかということを研究することにあった。 まず、リスク尺度で金融機関が使いやすいものとして、Artzner-Delbaen-Eber-...
【数物系科学】数学：多倍長数値計算 ／数値計算を含む研究件
❏無限多倍長数値計算環境における高精度数値計算法の確立とその逆問題解析への適用(19340022)
【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(B)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】磯 祐介 京都大学, 情報学研究科, 教授 (70203065)
【キーワード】応用数学 / 数値解析 / 多倍長数値計算 / 応用解析学 / 逆問題解析 (他9件)
【概要】多倍長数値計算環境は、先端的な科学・技術を支える新たな研究手法の一つと考えられているが、本課題研究ではこの計算環境の一層の進化とその上での高精度数値計算手法、さらには逆問題・非適切問題解析への適用についての研究を総合的に行い成果を得た。これにより、多倍長数値計算環境の計算力学への適用については、世界をリードする水準の成果が得られた。 ...
❏応用逆問題・非適切問題に対する新しい数値解析手法の確立(16340024)
【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(B)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】磯 祐介 京都大学, 情報学研究科, 教授 (70203065)
【キーワード】応用数学 / 逆問題 / 非適切問題 / 数値解析 / 多倍長数値計算 (他11件)
【概要】本課題研究では、偏微分方程式で記述される逆問題の中で、物理あるいは工学等において意味を応用逆問題に焦点を絞り、非適切問題の数学解析と数値解析の研究を行なうものである。特に将来の実用上の要請を考慮し、大規模な非適切問題の数値解析を高精度に行なうことを一つの目標とし、理論・アルゴリズム開発の他に高速多倍長計算環境の整備も研究対象としていることが特徴とも言える。 逆問題の数値シミュレーションを含む科学技...
【数物系科学】数学：数理ファイナンス ／数値計算を含む研究件
❏確率ボラティリティモデルに対する最適ヘッジ戦略の導出と数値計算法の研究(18K03422)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】新井 拓児 慶應義塾大学, 経済学部(三田), 教授 (20349830)
【キーワード】数理ファイナンス / 確率論 / 数値計算
【概要】本研究は、数理ファイナンスにおける金融派生証券に対する最適ヘッジ戦略に関するものである。とりわけ、代表的なジャンプ型確率ボラティリティーモデルであるBarndorff-Nielsen and Shephardモデル(BNSモデル)に対し、最適ヘッジ戦略の明示的表現を導出し、さらに高速フーリエ変換をベースとした数値計算法の開発を行うことを目指す。当初はLevy過程に対するMalliavin解析を用い...
❏Malliavin解析による最適ヘッジ戦略の導出とその数値計算法の研究(15K04936)
【研究テーマ】解析学基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】新井 拓児 慶應義塾大学, 経済学部(三田), 教授 (20349830)
【キーワード】数理ファイナンス / 確率論 / 数値計算
【概要】ジャンプ型確率過程によって記述される非完備市場を考え、2つの最適ヘッジ戦略local risk-minimizing(LRM)とmean-variance hedging(MVH)に対し、Malliavin解析を用いてそれらの表現及び数値計算法の開発を目指した。とりわけ、(1)BNSモデルに対するLRMの導出と数値計算、(2)指数型加法過程モデルに対するMVHの表現の導出と数値計算、(3)norm...
❏確率微分方程式の高次近似理論とそのファイナンスへの応用(22540115)
【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】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】二宮 祥一 東京工業大学, 大学院イノベーションマネジメント研究科, 教授 (70313377)
【キーワード】確率微分方程式 / 弱近似 / シミュレーション / 数理ファイナンス / 金融派生商品 (他11件)
【概要】確率微分方程式(以下SDE)の高次弱近似を実現するアルゴリズムと理論に関するものである. 以下の5点の成果を得た. [1]バリア型の金融派生商品への楠岡近似アルゴリズムの拡張. [2]我々の楠岡近似のアルゴリズムの計算機プログラムライブラリの完成. [3]SDEの7次の弱近似(通常の意味では3次)を実現する新しい近似アルゴリズムの発見. [4]ファイナンスに於いて重要であるHeston Model...
【数物系科学】物理学：応用数学 ／数値計算を含む研究件
❏海洋における大振幅・非線形波動の数理モデルと解析(17H02856)
【研究テーマ】数学基礎・応用数学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】村重 淳 茨城大学, 理工学研究科(理学野), 教授 (40302749)
【キーワード】非線形波動 / 応用数学 / 流体力学 / 数理モデル / 数値解析 (他7件)
【概要】本研究の目的は，海洋における大振幅波動の本質（非線形性と分散性）をとらえた数理モデルを導出し，その数理解析を行うことである．令和3年度（最終年度）は以下の三つのテーマについて研究を実施した．研究成果は，発表論文6件（査読有5件，国際共著4件），学会発表21件（招待講演2件，国際講演6件）で公表されている．研究の概要は以下の通りである． 1. 数学モデル：(1)水面上に浮体がある場合の浅水波モデルの...
❏モデル縮減に基づく新世代高速構造保存数値計算法の創出(17H02826)
【研究テーマ】計算科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】松尾 宇泰 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (90293670)
【キーワード】数値解析 / 構造保存解法 / モデル縮減 / 数値計算 / 応用数学 (他6件)
【概要】本研究課題では，モデル縮減技法を採り入れた新しい構造保存解法の創出を目指した．その結果，シンプレクティックモデル縮減の有効性の検証，それを散逸系に拡張した新しい構造保存モデル縮減法の開発など，目指したとおりの構造保存的モデル縮減手法が得られた．またその過程でポアソン括弧・南部括弧に基づく新しい構造保存解法の開発，動的モード分解など新しいモデル縮減技法に関する理論解析など，いくつかの基礎的知見も得ら...
❏非線形半正定値計画問題に対する錘への接近を考慮した信頼領域法の構築と実装(24710161)
【研究テーマ】社会システム工学・安全システム
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】山下 真 東京工業大学, 情報理工学(系)研究科, 准教授 (20386824)
【キーワード】数理最適化 / 非線形最適化 / 半正定値計画問題 / 数値計算 / 応用数学
【概要】非線形半正定値計画問題は、変数行列の固有値に関する制約を課した数理最適化問題であり、金融工学や不確実なデータなどを扱う最適化などに利用できる。 本研究では、上下限制約付き非線形半正定値計画問題に対して、現在の反復点と半正定値行列のなす錐の境界までの間の距離情報を探索方向に取り込むことにより、効率的に求解する反復計算手法を提案した。 数値実験を通して、本研究の提案手法は３次以上の項を含むような非線形...
【数物系科学】物理学：拡散過程 ／数値計算を含む研究件
❏多期間価値尺度とファイナンス・アクチュアリーの研究(17340023)
【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(B)
【研究期間】2005 - 2008
【研究代表者】楠岡 成雄 東京大学, 大学院・数理科学研究科, 教授 (00114463)
【キーワード】確率論 / ファイナンス、リスクの計量化 / 数値数学 / CTE / リスク尺度 (他27件)
【概要】(1) 離散時間多期間リスク尺度の時間間隔をゼロに近づけたときの極限の研究した、及び法則不変な凸リスク尺度の特徴付け定理の簡略な証明を与えた (2) 同分布を持つ独立な確率変数の和に関する研究 (3) 拡散過程に関する期待値を高速に求める手法の研究 ...
❏リスク尺度に基づくデリバティブ価格の研究(13440029)
【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(B)
【研究期間】2001 - 2004
【研究代表者】楠岡 成雄 東京大学, 大学院・数理科学研究科, 教授 (00114463)
【キーワード】数理ファイナンス / デリバティブ / リスク尺度 / 数値計算 / マリアバン解析 (他25件)
【概要】本研究の目的は、市場が完備でない場合や取引費用、空売り制約、税金などの摩擦要因のある場合に、ヨーロッパ型、アメリカ型をはじめとするデリバティブの価格を金融機関が決定するにあたり、リスク尺度(Risk Measure)に基づくリスク管理という観点から考えればどのようになるかということを研究することにあった。 まず、リスク尺度で金融機関が使いやすいものとして、Artzner-Delbaen-Eber-...
【数物系科学】物理学：格子ゲージ理論 ／数値計算を含む研究件
❏離散化した超対称ゲージ理論に基づく量子重力の探求(20K03934)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2020-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】松浦 壮 慶應義塾大学, 商学部(日吉), 教授 (70392123)
【キーワード】超対称性 / 格子ゲージ理論 / 数値計算 / 超弦理論
【概要】本年度は、球面上に定義されたN=(2,2)超対称ヤン・ミルズ理論の数値計算を実行し、その結果を受けて行った理論的な考察から、離散化されたN=(2,2)超対称ヤン・ミルズ理論に、これまで見逃されていた新たな構造を発見した。 前年度の研究によって、背景時空が持つ真空の電荷を制御する理論的な方法が確立した。予備的に行った粗い格子上での数値計算では、理論が持つ対称性が数値誤差の範囲内で保たれていることが示...
❏離散的手法と数値計算に基づく超対称ゲージ理論の非摂動的探求(15K05060)
【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】2015-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】松浦 壮 慶應義塾大学, 商学部(日吉), 教授 (70392123)
【キーワード】超対称性 / 数値計算 / 格子ゲージ理論 / アノマリー / 局所化
【概要】最近の超弦理論の研究から、超対称ゲージ理論が初期宇宙や量子重力理論といった問題にアプローチするための鍵となることが明らかになりつつある。本研究は、この成果を受け、2次元格子理論と行列正則化を組み合わせることで、4 次元の超対称ゲージ理論を第一原理から計算する手法を確立することを目的として行われた。 本研究では、分割したリーマン面上に2次元超対称ゲージ理論を定義し、その特性を調査した。結果、2次元理...
❏数値計算で探る超対称ゲージ理論の非摂動構造(23740197)
【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】2011-04-28 - 2015-03-31
【研究代表者】松浦 壮 慶應義塾大学, 商学部, 准教授 (70392123)
【キーワード】超対称性 / 数値計算 / 格子ゲージ理論 / 行列模型
【概要】最近の超弦理論の研究から、超対称性を持つゲージ理論（超対称ゲージ理論）が初期宇宙や量子重力理論といった問題にアプローチするために鍵となることが明らかになりつつある。本研究は、この成果を受け、超対称ゲージ理論を数値的に調べるための方法論を確立することを目的として行われた。 本研究によって、２次元超対称ゲージ理論の数値計算のために構築されたアルゴリズムの中でも、特に杉野模型が有用であることが明らかとな...
【数物系科学】物理学：確率論 ／数値計算を含む研究件
❏確率ボラティリティモデルに対する最適ヘッジ戦略の導出と数値計算法の研究(18K03422)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】新井 拓児 慶應義塾大学, 経済学部(三田), 教授 (20349830)
【キーワード】数理ファイナンス / 確率論 / 数値計算
【概要】本研究は、数理ファイナンスにおける金融派生証券に対する最適ヘッジ戦略に関するものである。とりわけ、代表的なジャンプ型確率ボラティリティーモデルであるBarndorff-Nielsen and Shephardモデル(BNSモデル)に対し、最適ヘッジ戦略の明示的表現を導出し、さらに高速フーリエ変換をベースとした数値計算法の開発を行うことを目指す。当初はLevy過程に対するMalliavin解析を用い...
❏Malliavin解析による最適ヘッジ戦略の導出とその数値計算法の研究(15K04936)
【研究テーマ】解析学基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】新井 拓児 慶應義塾大学, 経済学部(三田), 教授 (20349830)
【キーワード】数理ファイナンス / 確率論 / 数値計算
【概要】ジャンプ型確率過程によって記述される非完備市場を考え、2つの最適ヘッジ戦略local risk-minimizing(LRM)とmean-variance hedging(MVH)に対し、Malliavin解析を用いてそれらの表現及び数値計算法の開発を目指した。とりわけ、(1)BNSモデルに対するLRMの導出と数値計算、(2)指数型加法過程モデルに対するMVHの表現の導出と数値計算、(3)norm...
❏確率微分方程式の高次近似理論とそのファイナンスへの応用(22540115)
【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】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】二宮 祥一 東京工業大学, 大学院イノベーションマネジメント研究科, 教授 (70313377)
【キーワード】確率微分方程式 / 弱近似 / シミュレーション / 数理ファイナンス / 金融派生商品 (他11件)
【概要】確率微分方程式(以下SDE)の高次弱近似を実現するアルゴリズムと理論に関するものである. 以下の5点の成果を得た. [1]バリア型の金融派生商品への楠岡近似アルゴリズムの拡張. [2]我々の楠岡近似のアルゴリズムの計算機プログラムライブラリの完成. [3]SDEの7次の弱近似(通常の意味では3次)を実現する新しい近似アルゴリズムの発見. [4]ファイナンスに於いて重要であるHeston Model...
【数物系科学】物理学：超対称性 ／数値計算を含む研究件
❏離散化した超対称ゲージ理論に基づく量子重力の探求(20K03934)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2020-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】松浦 壮 慶應義塾大学, 商学部(日吉), 教授 (70392123)
【キーワード】超対称性 / 格子ゲージ理論 / 数値計算 / 超弦理論
【概要】本年度は、球面上に定義されたN=(2,2)超対称ヤン・ミルズ理論の数値計算を実行し、その結果を受けて行った理論的な考察から、離散化されたN=(2,2)超対称ヤン・ミルズ理論に、これまで見逃されていた新たな構造を発見した。 前年度の研究によって、背景時空が持つ真空の電荷を制御する理論的な方法が確立した。予備的に行った粗い格子上での数値計算では、理論が持つ対称性が数値誤差の範囲内で保たれていることが示...
❏離散的手法と数値計算に基づく超対称ゲージ理論の非摂動的探求(15K05060)
【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】2015-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】松浦 壮 慶應義塾大学, 商学部(日吉), 教授 (70392123)
【キーワード】超対称性 / 数値計算 / 格子ゲージ理論 / アノマリー / 局所化
【概要】最近の超弦理論の研究から、超対称ゲージ理論が初期宇宙や量子重力理論といった問題にアプローチするための鍵となることが明らかになりつつある。本研究は、この成果を受け、2次元格子理論と行列正則化を組み合わせることで、4 次元の超対称ゲージ理論を第一原理から計算する手法を確立することを目的として行われた。 本研究では、分割したリーマン面上に2次元超対称ゲージ理論を定義し、その特性を調査した。結果、2次元理...
❏数値計算で探る超対称ゲージ理論の非摂動構造(23740197)
【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】2011-04-28 - 2015-03-31
【研究代表者】松浦 壮 慶應義塾大学, 商学部, 准教授 (70392123)
【キーワード】超対称性 / 数値計算 / 格子ゲージ理論 / 行列模型
【概要】最近の超弦理論の研究から、超対称性を持つゲージ理論（超対称ゲージ理論）が初期宇宙や量子重力理論といった問題にアプローチするために鍵となることが明らかになりつつある。本研究は、この成果を受け、超対称ゲージ理論を数値的に調べるための方法論を確立することを目的として行われた。 本研究によって、２次元超対称ゲージ理論の数値計算のために構築されたアルゴリズムの中でも、特に杉野模型が有用であることが明らかとな...
【数物系科学】物理学：強相関電子系 ／数値計算を含む研究件
❏マヨラナフェルミオン描像に基づいた量子スピン系に対する数値的研究(15K13533)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】求 幸年 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (40323274)
【キーワード】強相関電子系 / 計算物理 / 量子スピン系 / トポロジー / スピン液体 (他8件)
【概要】本研究では、磁性体に現れる奇妙な量子状態である量子スピン液体の性質を解明する目的で、新しい数値計算手法の開発を行った。キタエフ模型と呼ばれる理論モデルの厳密解で用いられるマヨラナフェルミオン描像に基づいて、新しい量子モンテカルロ法、動的平均場法、および連続時間量子モンテカルロ法を開発した。それらを用いて、様々な物理量の温度依存性やエネルギー依存性を明らかにし、キタエフ模型に対する候補物質における最...
❏並列計算機による強相関電子系の数値的研究(11640333)
【研究テーマ】固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】常次 宏一 筑波大学, 物質工学系, 助教授 (80197748)
【キーワード】強相関電子系 / 数値的対角化 / 量子モンテカルロ / 密度行列繰り込み群 / 近藤格子 (他13件)
【概要】本研究計画において強相関電子系の基底状態および有限温度の熱力学を大規模な数値計算を用いて研究した。数百台規模の並列計算機、ベクトル化機能に優れたスーパーコンピュータ、およびそれらの中間にあるワークステーションクラスターの3つのタイプの計算機資源を用いて様々な種類の数値計算を実行し、以下のような成果が得られた。 1次元近藤格子の有限温度における局所物理量の動的相関関数を有限温度密度行列繰り込み群によ...
【数物系科学】物理学：確率微分方程式 ／数値計算を含む研究件
❏確率微分方程式の高次近似理論とそのファイナンスへの応用(22540115)
【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】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】二宮 祥一 東京工業大学, 大学院イノベーションマネジメント研究科, 教授 (70313377)
【キーワード】確率微分方程式 / 弱近似 / シミュレーション / 数理ファイナンス / 金融派生商品 (他11件)
【概要】確率微分方程式(以下SDE)の高次弱近似を実現するアルゴリズムと理論に関するものである. 以下の5点の成果を得た. [1]バリア型の金融派生商品への楠岡近似アルゴリズムの拡張. [2]我々の楠岡近似のアルゴリズムの計算機プログラムライブラリの完成. [3]SDEの7次の弱近似(通常の意味では3次)を実現する新しい近似アルゴリズムの発見. [4]ファイナンスに於いて重要であるHeston Model...
❏リスク尺度に基づくデリバティブ価格の研究(13440029)
【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(B)
【研究期間】2001 - 2004
【研究代表者】楠岡 成雄 東京大学, 大学院・数理科学研究科, 教授 (00114463)
【キーワード】数理ファイナンス / デリバティブ / リスク尺度 / 数値計算 / マリアバン解析 (他25件)
【概要】本研究の目的は、市場が完備でない場合や取引費用、空売り制約、税金などの摩擦要因のある場合に、ヨーロッパ型、アメリカ型をはじめとするデリバティブの価格を金融機関が決定するにあたり、リスク尺度(Risk Measure)に基づくリスク管理という観点から考えればどのようになるかということを研究することにあった。 まず、リスク尺度で金融機関が使いやすいものとして、Artzner-Delbaen-Eber-...
【数物系科学】物理学：ナビエ・ストークス方程式 ／数値計算を含む研究件
❏混相流の多重スケール構造に対する数値解析手法の開発(11750130)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】高木 周 東大, 工学(系)研究科, 講師 (30272371)
【キーワード】数値計算 / 移動境界 / 気泡 / ナビエ・ストークス方程式 / 多重スケール (他8件)
【概要】液体中に多数の気泡や液滴・粒子を含む流れは、液体機械を始め、化学反応器、熱交換器、エンジンの燃料噴射部、汚水処理のための曝気槽など、工学上重要となるさまざまな装置で見受けられる。これらの流れにおいては、個々の気泡の表面における界面活性剤の存在など分子スケールのミクロな現象から、流れ場全体の大域的構造(マクロな構造)に到るまで、ミクロ・メゾ・マクロの様々なスケールの現象が複雑に干渉し合いながら流動構...
❏移動境界問題に対する数値解析手法の開発と混相流への適用(09750182)
【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】高木 周 東京大学, 工学系研究科, 講師 (30272371)
【キーワード】数値計算 / 移動境界 / 自由界面流れ / 変形気泡 / 粘性流体 (他15件)
【概要】境界形状の変化を伴う流れは,気泡や液滴・粒子を含む流れ,弾性管内の流れ,移動壁を伴う流れなど流体機械を始め,工学上重要となる様々な装置で見受けられる.そのため.これら移動境界流れを高精度で高速・安定に計算する手法の開発が望まれている.Level Set法,高精度VOF法,CIP法,Tryggvasonの界面追跡法など,矩形格子を用いたいくつかの新しい手法が最近開発されて来ているが,本研究では,これ...
【数物系科学】地球惑星科学：逆問題 ／数値計算を含む研究件
❏応用逆問題・非適切問題に対する新しい数値解析手法の確立(16340024)
【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(B)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】磯 祐介 京都大学, 情報学研究科, 教授 (70203065)
【キーワード】応用数学 / 逆問題 / 非適切問題 / 数値解析 / 多倍長数値計算 (他11件)
【概要】本課題研究では、偏微分方程式で記述される逆問題の中で、物理あるいは工学等において意味を応用逆問題に焦点を絞り、非適切問題の数学解析と数値解析の研究を行なうものである。特に将来の実用上の要請を考慮し、大規模な非適切問題の数値解析を高精度に行なうことを一つの目標とし、理論・アルゴリズム開発の他に高速多倍長計算環境の整備も研究対象としていることが特徴とも言える。 逆問題の数値シミュレーションを含む科学技...
❏変分問題、逆問題、偏微分方程式の解の構造の研究(15540177)
【研究テーマ】基礎解析学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】倉田 和浩 首都大学東京, 都市教養学部理工学系, 教授 (10186489)
【キーワード】最適化問題 / 変分問題 / 特異摂動問題 / 非線形シュレディンガー方程式 / 数値計算 (他20件)
【概要】1.倉田は、非線形熱伝導現象や数理生態学における個体増殖モデルでの最適捕獲戦略の存在と定性的研究を行い、数値計算によりその可視化を行った。また、分担者の田中とともにAllee効果をもつ個体増殖モデルにおける環境因子の多重安定パターン形成の機構の研究を行った。非線形シュレディンガー方程式での対称性の崩れ現象の研究や零点をもつ解の半古典極限での漸近プロファイルの研究を行った。 2.岡田は、一般の有界領...
❏固体力学における逆問題と逆解析手法の構造解明と適切化手法の確立に関する企画調査(09895003)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1997
【研究代表者】久保 司郎 大阪大学, 工学部, 教授 (20107139)
【キーワード】逆問題 / 数理解析 / 数値計算 / 非破壊検査 / 適切化手法 (他8件)
【概要】本研究の目的は,固体力学分野で現れる逆問題について,その数理構造の解明を行うことにより個々の逆問題自身のもつ不適切性の構造を明らかにし,これを適切化解法の機能に関する数理構造の解明と有機的に連携させることにより,逆問題の適切化解法を体系化する態勢を構築することにある.このため,固体力学に精通した逆問題研究者と応用数学者とからなる研究組織を構成し,逆問題研究の現状と問題点の調査を行い,重点領域研究と...
【数物系科学】地球惑星科学：火山噴煙 ／数値計算を含む研究件
❏３次元噴煙モデルとレーダー観測による火山灰拡散降下モデルの高度化(24244069)
【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 - 2017-03-31
【研究代表者】小屋口 剛博 東京大学, 地震研究所, 教授 (80178384)
【キーワード】火山噴煙 / 火山灰降下 / 数値計算 / 気象レーダー観測 / 火山防災
【概要】爆発的火山噴火に伴う火山灰拡散過程は，航空機航行障害の原因となるため，その高精度観測と予測が急がれる． 本研究では，申請者らが開発した3次元噴煙モデルとレーダ観測技術を応用し，「供給源の物理過程を考慮した火山灰移流拡散モデル」を開発した．具体的には，3次元噴煙ダイナミクス・火山灰輸送カップリングモデルの開発，火山灰移流拡散モデルに基づく逆解析手法の開発，レーダ観測による空中火山灰粒子分布の推定法の...
❏噴火タイプの推移予測に向けた火道流・噴煙連結モデルの開発研究(21340123)
【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】2009 - 2011
【研究代表者】小屋口 剛博 東京大学, 地震研究所, 教授 (80178384)
【キーワード】火山現象 / 火山 / 流体 / 計算物理 / 噴火推移予測 (他10件)
【概要】1次元気液2相火道流モデルを開発し,定常的な溶岩ドーム噴火のマグマ溜まりの圧力変動に対する安定性と爆発的噴火への遷移条件を明らかにした.また,爆発的噴火に対して準1次元火道流モデルを適用し,爆発的噴火の噴出条件と火口の形状の関係を明らかにした.さらにその準1次元火道流モデルの火口における出力値を3次元非定常噴煙モデルの入力値として用いることによって,爆発的噴火における噴煙柱崩壊条件を予測する理論モ...
❏火山噴煙の非定常3次元数値モデルの構築と防災利用に向けた簡易モデルの提案(20710137)
【研究テーマ】自然災害科学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】鈴木 雄治郎 東京大学, 地震研究所, 特任助教 (30392939)
【キーワード】火山噴火 / 火山 / 乱流混合 / 数値計算 / 大規模シミュレーション (他8件)
【概要】爆発的な火山噴火では火山灰と火山ガスからなる噴煙が大気中へと放出される.本研究では,噴火の強さと噴煙高度の関係,及び,噴火の強さと火砕流の発生条件を3次元数値シミュレーションによって求めた.また,その結果を基に,大規模計算を行わなくても簡易に噴煙高度や火砕流発生条件を見積もれる1次元解析モデルを改良することに成功した. ...
【数物系科学】地球惑星科学：火山 ／数値計算を含む研究件
❏瞬間的な火山爆発噴火の災害予測モデル提案(17K01323)
【研究テーマ】自然災害科学・防災学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2022-03-31
【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】火山噴火 / 数値モデル / 降灰 / サーマル / 流体力学 (他13件)
【概要】火山の爆発的噴火では、大気中に滞留する火山灰が航空機運航の障害となり、地表への降灰は大規模な災害を発生させる。そのため、火山灰の大気中での拡大速度と降灰のタイミングを高い精度で迅速に予測することが防災上求められている。火山噴煙の３次元モデルを構築し、数値シミュレーションを実施した。その結果、高頻度で起こる瞬間的爆発噴火の噴出条件と噴煙高度の関係を推定した。また、阿蘇中岳2021年噴火やトンガ202...
❏噴火タイプの推移予測に向けた火道流・噴煙連結モデルの開発研究(21340123)
【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】2009 - 2011
【研究代表者】小屋口 剛博 東京大学, 地震研究所, 教授 (80178384)
【キーワード】火山現象 / 火山 / 流体 / 計算物理 / 噴火推移予測 (他10件)
【概要】1次元気液2相火道流モデルを開発し,定常的な溶岩ドーム噴火のマグマ溜まりの圧力変動に対する安定性と爆発的噴火への遷移条件を明らかにした.また,爆発的噴火に対して準1次元火道流モデルを適用し,爆発的噴火の噴出条件と火口の形状の関係を明らかにした.さらにその準1次元火道流モデルの火口における出力値を3次元非定常噴煙モデルの入力値として用いることによって,爆発的噴火における噴煙柱崩壊条件を予測する理論モ...
❏火山噴煙の非定常3次元数値モデルの構築と防災利用に向けた簡易モデルの提案(20710137)
【研究テーマ】自然災害科学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】鈴木 雄治郎 東京大学, 地震研究所, 特任助教 (30392939)
【キーワード】火山噴火 / 火山 / 乱流混合 / 数値計算 / 大規模シミュレーション (他8件)
【概要】爆発的な火山噴火では火山灰と火山ガスからなる噴煙が大気中へと放出される.本研究では,噴火の強さと噴煙高度の関係,及び,噴火の強さと火砕流の発生条件を3次元数値シミュレーションによって求めた.また,その結果を基に,大規模計算を行わなくても簡易に噴煙高度や火砕流発生条件を見積もれる1次元解析モデルを改良することに成功した. ...
【数物系科学】地球惑星科学：乱流混合 ／数値計算を含む研究件
❏瞬間的な火山爆発噴火の災害予測モデル提案(17K01323)
【研究テーマ】自然災害科学・防災学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2022-03-31
【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】火山噴火 / 数値モデル / 降灰 / サーマル / 流体力学 (他13件)
【概要】火山の爆発的噴火では、大気中に滞留する火山灰が航空機運航の障害となり、地表への降灰は大規模な災害を発生させる。そのため、火山灰の大気中での拡大速度と降灰のタイミングを高い精度で迅速に予測することが防災上求められている。火山噴煙の３次元モデルを構築し、数値シミュレーションを実施した。その結果、高頻度で起こる瞬間的爆発噴火の噴出条件と噴煙高度の関係を推定した。また、阿蘇中岳2021年噴火やトンガ202...
❏火山噴煙の非定常3次元数値モデルの構築と防災利用に向けた簡易モデルの提案(20710137)
【研究テーマ】自然災害科学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】鈴木 雄治郎 東京大学, 地震研究所, 特任助教 (30392939)
【キーワード】火山噴火 / 火山 / 乱流混合 / 数値計算 / 大規模シミュレーション (他8件)
【概要】爆発的な火山噴火では火山灰と火山ガスからなる噴煙が大気中へと放出される.本研究では,噴火の強さと噴煙高度の関係,及び,噴火の強さと火砕流の発生条件を3次元数値シミュレーションによって求めた.また,その結果を基に,大規模計算を行わなくても簡易に噴煙高度や火砕流発生条件を見積もれる1次元解析モデルを改良することに成功した. ...
❏火山噴煙を3次元で再現する専用システムの構築(18710154)
【研究テーマ】自然災害科学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】鈴木 雄治郎 海洋研究開発機構, 地球内部変動研究センター, 研究員 (30392939)
【キーワード】火山噴煙 / 乱流混合 / 数値計算 / 大規膜シミュレーション / 火山災害 (他6件)
【概要】火山噴煙現象の理解、再現を目的に,火山噴煙の3次元数値プログラムの作成と可視化研究をすすめた。 数値プログラムに関しては地球シミュレータ規模の大型計算機に実装できる高精度かつ高速の流体数値モデルを作成した。モデルの正当性を検証するために実験的によく調べられている単純な乱流ジェットのシミュレーションを行い,実験と整合的な乱流混合効率を再現することができた。さらに噴煙現象に適用し,ピナツボ1991年噴...
【数物系科学】地球惑星科学：流体 ／数値計算を含む研究件
❏波浪中大振幅船体運動と船体への衝撃荷重の粒子法による数値解析手法の開発(22760632)
【研究テーマ】船舶海洋工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】柴田 和也 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (30462873)
【キーワード】推進 / 運動性能 / 船体運動 / 衝撃荷重 / 境界条件 (他14件)
【概要】本研究の目的は、波浪中における大振幅船体運動および船体が海水から受ける衝撃荷重を汎用的にかつ高精度に計算する手法を確立することである。この目的を達成するために、粒子法を用いて大振幅船体運動モデルを開発した。また、開境界部での非物理的な反射波が生じることを低減する境界条件を開発した。さらに局所的な領域のみを高解像度で計算する手法を開発し、低い計算コストで高解像度の計算を実施可能にした。 ...
❏噴火タイプの推移予測に向けた火道流・噴煙連結モデルの開発研究(21340123)
【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】2009 - 2011
【研究代表者】小屋口 剛博 東京大学, 地震研究所, 教授 (80178384)
【キーワード】火山現象 / 火山 / 流体 / 計算物理 / 噴火推移予測 (他10件)
【概要】1次元気液2相火道流モデルを開発し,定常的な溶岩ドーム噴火のマグマ溜まりの圧力変動に対する安定性と爆発的噴火への遷移条件を明らかにした.また,爆発的噴火に対して準1次元火道流モデルを適用し,爆発的噴火の噴出条件と火口の形状の関係を明らかにした.さらにその準1次元火道流モデルの火口における出力値を3次元非定常噴煙モデルの入力値として用いることによって,爆発的噴火における噴煙柱崩壊条件を予測する理論モ...
【数物系科学】天文学：計算物理 ／数値計算を含む研究件
❏マヨラナフェルミオン描像に基づいた量子スピン系に対する数値的研究(15K13533)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】求 幸年 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (40323274)
【キーワード】強相関電子系 / 計算物理 / 量子スピン系 / トポロジー / スピン液体 (他8件)
【概要】本研究では、磁性体に現れる奇妙な量子状態である量子スピン液体の性質を解明する目的で、新しい数値計算手法の開発を行った。キタエフ模型と呼ばれる理論モデルの厳密解で用いられるマヨラナフェルミオン描像に基づいて、新しい量子モンテカルロ法、動的平均場法、および連続時間量子モンテカルロ法を開発した。それらを用いて、様々な物理量の温度依存性やエネルギー依存性を明らかにし、キタエフ模型に対する候補物質における最...
❏噴火タイプの推移予測に向けた火道流・噴煙連結モデルの開発研究(21340123)
【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】2009 - 2011
【研究代表者】小屋口 剛博 東京大学, 地震研究所, 教授 (80178384)
【キーワード】火山現象 / 火山 / 流体 / 計算物理 / 噴火推移予測 (他10件)
【概要】1次元気液2相火道流モデルを開発し,定常的な溶岩ドーム噴火のマグマ溜まりの圧力変動に対する安定性と爆発的噴火への遷移条件を明らかにした.また,爆発的噴火に対して準1次元火道流モデルを適用し,爆発的噴火の噴出条件と火口の形状の関係を明らかにした.さらにその準1次元火道流モデルの火口における出力値を3次元非定常噴煙モデルの入力値として用いることによって,爆発的噴火における噴煙柱崩壊条件を予測する理論モ...
【数物系科学】天文学：プラズマ物理 ／数値計算を含む研究件
❏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：輻射輸送 ／数値計算を含む研究件
❏銀河の実効的ダスト減光曲線進化の研究(18840042)
【研究テーマ】天文学
【研究種目】若手研究(スタートアップ)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】井上 昭雄 大阪産業大, 教養部, 講師 (30411424)
【キーワード】銀河 / ダスト / 輻射輸送 / 星間ガス / 減光曲線 (他8件)
【概要】当初の予定どおり、銀河の化学(ダスト)・多相星間ガス進化モデルの構築を始めた。まず、銀河におけるダストの影響を全般的に調査するために、国内の専門家を集めた「銀河のダスト」研究会を2006年11月10日・11日に主催した。24名参加という適度な規模の中、大変有意義な議論を交わすことができた。2007年3月にはこの研究会の集録を発行した。 また、実効的ダスト減光曲線のモデル化も行なった。これはイタリア...
❏ALMA時代を見据えた分子原子輝線輻射輸送計算による数値天文学の構築(16204012)
【研究テーマ】天文学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2004 - 2007
【研究代表者】観山 正見 国立天文台, 台長 (00166191)
【キーワード】数値計算 / 輻射輸送 / 星間ガス / 活動銀河核 / 原始銀河
【概要】活動銀河核(AGN)周囲のトーラス状分子ガスは、銀河中心の強い活動性を診断する実験場と捉えることができる。銀河中心からの高エネルギー輻射(X線や紫外線)は分子トーラスの科学組成に強く影響を与え、局所的にX線/紫外線支配領域を形成する。化学組成は分子輝線強度比に反映されるので、ミリ波・サブミリ波分子輝線強度比の測定から銀河中心部の活動性を診断する手法が提案されていきた。我々は、現実的な分子トーラスの...
❏輻射流体力学計算法の開発と星・惑星系形成問題への応用(08740168)
【研究テーマ】天文学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1996
【研究代表者】中本 泰史 筑波大学, 物理学系・計算物理学研究センター, 助手 (60261757)
【キーワード】流体力学 / 輻射輸送 / 数値計算
【概要】2次元軸対称および3次元の流れを計算できる,多次元輻射流体力学計算コードの開発を行った.本研究で確立を目指した計算法は従来行われていた近似法とは全く異なり,光学的に厚い状況から薄い状況まで,均一のアルゴリズムで計算することが出来る計算法である.従って星・惑星系形成問題のように,初期には全領域で光学的に薄い状況ながら後期には一部で光学的に厚くなり一部は光学的に薄いままであるような問題を計算するのに,...
【数物系科学】天文学：非線形連立方程式 ／数値計算を含む研究件
❏ラグランジュ描像における相対論的回転星の進化(20K03953)
【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】大川 博督 早稲田大学, 高等研究所, 准教授(任期付) (40633285)
【キーワード】相対論的回転星 / ラグランジュ的定式化 / 星の進化計算 / 非線形連立方程式の解法 / 非線形連立方程式 (他7件)
【概要】本研究では、超新星爆発後に誕生する原始中性子星がニュートリノを放出することによりゆっくりと冷え、良く知られた中性子星へと落ち着いていく様を調べる数値計算手法を提案する。 現実的には星は回転しており扁平な形をしているが、今までそのような進化計算に適したラグランジュ座標による定式化は存在しなかった。前年度には、オイラー座標による回転星平衡形状計算において用いられる特殊な角運動量分布を仮定し得られる力の...
❏革新的な数値計算スキームで挑む多次元恒星進化計算(17K18792)
【研究テーマ】天文学およびその関連分野
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2019-03-31
【研究代表者】山田 章一 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80251403)
【キーワード】多次元 / 恒星進化計算 / 回転 / 数値計算 / 非線形連立方程式
【概要】本研究課題は高速回転する恒星の進化計算を行うために、1.革新的な数値計算手法であるW4法による恒星の構造・進化計算と2.そのW4法自体の改良と効率化の2つからなっている。1.に関しては、進化計算に向けて、高速で回転して大きく歪んでいる二次元の恒星の構造を、座標変換などを駆使することによってラグランジュ座標上で計算することに成功した。2.に関しては、W4法の数理的基礎づけとスキームの改良を行った。そ...
【数物系科学】天文学：数値シミュレーション ／数値計算を含む研究件
❏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：モンテカルロ法 ／数値計算を含む研究件
❏数値計算の符号問題の解決に向けた基本アルゴリズムの開発と物理学の諸問題への適用(20H01900)
【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】福間 将文 京都大学, 理学研究科, 准教授 (10252529)
【キーワード】数値計算 / モンテカルロ法 / 符号問題 / レフシェッツ・シンブル / 焼き戻し法 (他6件)
【概要】
❏リスク尺度に基づくデリバティブ価格の研究(13440029)
【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(B)
【研究期間】2001 - 2004
【研究代表者】楠岡 成雄 東京大学, 大学院・数理科学研究科, 教授 (00114463)
【キーワード】数理ファイナンス / デリバティブ / リスク尺度 / 数値計算 / マリアバン解析 (他25件)
【概要】本研究の目的は、市場が完備でない場合や取引費用、空売り制約、税金などの摩擦要因のある場合に、ヨーロッパ型、アメリカ型をはじめとするデリバティブの価格を金融機関が決定するにあたり、リスク尺度(Risk Measure)に基づくリスク管理という観点から考えればどのようになるかということを研究することにあった。 まず、リスク尺度で金融機関が使いやすいものとして、Artzner-Delbaen-Eber-...
【数物系科学】天文学：星間ガス ／数値計算を含む研究件
❏銀河の実効的ダスト減光曲線進化の研究(18840042)
【研究テーマ】天文学
【研究種目】若手研究(スタートアップ)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】井上 昭雄 大阪産業大, 教養部, 講師 (30411424)
【キーワード】銀河 / ダスト / 輻射輸送 / 星間ガス / 減光曲線 (他8件)
【概要】当初の予定どおり、銀河の化学(ダスト)・多相星間ガス進化モデルの構築を始めた。まず、銀河におけるダストの影響を全般的に調査するために、国内の専門家を集めた「銀河のダスト」研究会を2006年11月10日・11日に主催した。24名参加という適度な規模の中、大変有意義な議論を交わすことができた。2007年3月にはこの研究会の集録を発行した。 また、実効的ダスト減光曲線のモデル化も行なった。これはイタリア...
❏ALMA時代を見据えた分子原子輝線輻射輸送計算による数値天文学の構築(16204012)
【研究テーマ】天文学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2004 - 2007
【研究代表者】観山 正見 国立天文台, 台長 (00166191)
【キーワード】数値計算 / 輻射輸送 / 星間ガス / 活動銀河核 / 原始銀河
【概要】活動銀河核(AGN)周囲のトーラス状分子ガスは、銀河中心の強い活動性を診断する実験場と捉えることができる。銀河中心からの高エネルギー輻射(X線や紫外線)は分子トーラスの科学組成に強く影響を与え、局所的にX線/紫外線支配領域を形成する。化学組成は分子輝線強度比に反映されるので、ミリ波・サブミリ波分子輝線強度比の測定から銀河中心部の活動性を診断する手法が提案されていきた。我々は、現実的な分子トーラスの...
【工学】機械工学：材料選択 ／数値計算を含む研究件
❏ホットプレスによる長繊維強化複合材料作製条件の最適化システム(04555177)
【研究テーマ】溶接工学
【研究種目】試験研究(B)
【研究期間】1992
【研究代表者】恩澤 忠男 東京工業大学, 工学部, 教授 (10016438)
【キーワード】FRM / 金属間化合物 / SiC繊維 / 密着過程 / 反応過程 (他8件)
【概要】長繊維強化金属(金属間化合物)基複合材料の作製はホットプレスを用いるものが主流である.ホットプレスで作製された複合材料の信頼性は,繊維とマトリックスの密着性および反応性に依存している.密着プロセスと反応層成長プロセスを予測できれば,事前にFRMの作製条件を絞ることが出来るはずである.ところが現在,このような立場に立って条件最適化システムを構築した例はない.本研究では,現在完成しつつある密着プロセス...
❏Ti-Al金属間化合物マトリックスFRMの研究(03452261)
【研究テーマ】溶接工学
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1991 - 1992
【研究代表者】恩澤 忠男 東京工業大学, 工学部, 教授 (10016438)
【キーワード】FRM / 金属間化合物 / SiC繊維 / 密着過程 / 反応過程 (他12件)
【概要】チタン基FRMは耐熱性FRMとして最近有望視されている。しかし,マトリックスとしてCPTiやTi-6Al-4V合金を用いたFRMは,高温にさらされるとSiCとマトリックスの脆弱な反応層が成長し,機械的性質などに大きな影響を与える。そこで本研究では反応をかなり抑えられると考えられるTi-Al金属間化合物をマトリックスとして使用したFRMの作成およびその基本的性質の解明を目的とした。FRMの作製法はい...
【工学】機械工学：条件設定 ／数値計算を含む研究件
❏ホットプレスによる長繊維強化複合材料作製条件の最適化システム(04555177)
【研究テーマ】溶接工学
【研究種目】試験研究(B)
【研究期間】1992
【研究代表者】恩澤 忠男 東京工業大学, 工学部, 教授 (10016438)
【キーワード】FRM / 金属間化合物 / SiC繊維 / 密着過程 / 反応過程 (他8件)
【概要】長繊維強化金属(金属間化合物)基複合材料の作製はホットプレスを用いるものが主流である.ホットプレスで作製された複合材料の信頼性は,繊維とマトリックスの密着性および反応性に依存している.密着プロセスと反応層成長プロセスを予測できれば,事前にFRMの作製条件を絞ることが出来るはずである.ところが現在,このような立場に立って条件最適化システムを構築した例はない.本研究では,現在完成しつつある密着プロセス...
❏Ti-Al金属間化合物マトリックスFRMの研究(03452261)
【研究テーマ】溶接工学
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1991 - 1992
【研究代表者】恩澤 忠男 東京工業大学, 工学部, 教授 (10016438)
【キーワード】FRM / 金属間化合物 / SiC繊維 / 密着過程 / 反応過程 (他12件)
【概要】チタン基FRMは耐熱性FRMとして最近有望視されている。しかし,マトリックスとしてCPTiやTi-6Al-4V合金を用いたFRMは,高温にさらされるとSiCとマトリックスの脆弱な反応層が成長し,機械的性質などに大きな影響を与える。そこで本研究では反応をかなり抑えられると考えられるTi-Al金属間化合物をマトリックスとして使用したFRMの作成およびその基本的性質の解明を目的とした。FRMの作製法はい...
【工学】機械工学：SiC繊維 ／数値計算を含む研究件
❏ホットプレスによる長繊維強化複合材料作製条件の最適化システム(04555177)
【研究テーマ】溶接工学
【研究種目】試験研究(B)
【研究期間】1992
【研究代表者】恩澤 忠男 東京工業大学, 工学部, 教授 (10016438)
【キーワード】FRM / 金属間化合物 / SiC繊維 / 密着過程 / 反応過程 (他8件)
【概要】長繊維強化金属(金属間化合物)基複合材料の作製はホットプレスを用いるものが主流である.ホットプレスで作製された複合材料の信頼性は,繊維とマトリックスの密着性および反応性に依存している.密着プロセスと反応層成長プロセスを予測できれば,事前にFRMの作製条件を絞ることが出来るはずである.ところが現在,このような立場に立って条件最適化システムを構築した例はない.本研究では,現在完成しつつある密着プロセス...
❏Ti-Al金属間化合物マトリックスFRMの研究(03452261)
【研究テーマ】溶接工学
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1991 - 1992
【研究代表者】恩澤 忠男 東京工業大学, 工学部, 教授 (10016438)
【キーワード】FRM / 金属間化合物 / SiC繊維 / 密着過程 / 反応過程 (他12件)
【概要】チタン基FRMは耐熱性FRMとして最近有望視されている。しかし,マトリックスとしてCPTiやTi-6Al-4V合金を用いたFRMは,高温にさらされるとSiCとマトリックスの脆弱な反応層が成長し,機械的性質などに大きな影響を与える。そこで本研究では反応をかなり抑えられると考えられるTi-Al金属間化合物をマトリックスとして使用したFRMの作成およびその基本的性質の解明を目的とした。FRMの作製法はい...
【工学】機械工学：反応過程 ／数値計算を含む研究件
❏ホットプレスによる長繊維強化複合材料作製条件の最適化システム(04555177)
【研究テーマ】溶接工学
【研究種目】試験研究(B)
【研究期間】1992
【研究代表者】恩澤 忠男 東京工業大学, 工学部, 教授 (10016438)
【キーワード】FRM / 金属間化合物 / SiC繊維 / 密着過程 / 反応過程 (他8件)
【概要】長繊維強化金属(金属間化合物)基複合材料の作製はホットプレスを用いるものが主流である.ホットプレスで作製された複合材料の信頼性は,繊維とマトリックスの密着性および反応性に依存している.密着プロセスと反応層成長プロセスを予測できれば,事前にFRMの作製条件を絞ることが出来るはずである.ところが現在,このような立場に立って条件最適化システムを構築した例はない.本研究では,現在完成しつつある密着プロセス...
❏Ti-Al金属間化合物マトリックスFRMの研究(03452261)
【研究テーマ】溶接工学
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1991 - 1992
【研究代表者】恩澤 忠男 東京工業大学, 工学部, 教授 (10016438)
【キーワード】FRM / 金属間化合物 / SiC繊維 / 密着過程 / 反応過程 (他12件)
【概要】チタン基FRMは耐熱性FRMとして最近有望視されている。しかし,マトリックスとしてCPTiやTi-6Al-4V合金を用いたFRMは,高温にさらされるとSiCとマトリックスの脆弱な反応層が成長し,機械的性質などに大きな影響を与える。そこで本研究では反応をかなり抑えられると考えられるTi-Al金属間化合物をマトリックスとして使用したFRMの作成およびその基本的性質の解明を目的とした。FRMの作製法はい...
【工学】機械工学：FRM ／数値計算を含む研究件
❏ホットプレスによる長繊維強化複合材料作製条件の最適化システム(04555177)
【研究テーマ】溶接工学
【研究種目】試験研究(B)
【研究期間】1992
【研究代表者】恩澤 忠男 東京工業大学, 工学部, 教授 (10016438)
【キーワード】FRM / 金属間化合物 / SiC繊維 / 密着過程 / 反応過程 (他8件)
【概要】長繊維強化金属(金属間化合物)基複合材料の作製はホットプレスを用いるものが主流である.ホットプレスで作製された複合材料の信頼性は,繊維とマトリックスの密着性および反応性に依存している.密着プロセスと反応層成長プロセスを予測できれば,事前にFRMの作製条件を絞ることが出来るはずである.ところが現在,このような立場に立って条件最適化システムを構築した例はない.本研究では,現在完成しつつある密着プロセス...
❏Ti-Al金属間化合物マトリックスFRMの研究(03452261)
【研究テーマ】溶接工学
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1991 - 1992
【研究代表者】恩澤 忠男 東京工業大学, 工学部, 教授 (10016438)
【キーワード】FRM / 金属間化合物 / SiC繊維 / 密着過程 / 反応過程 (他12件)
【概要】チタン基FRMは耐熱性FRMとして最近有望視されている。しかし,マトリックスとしてCPTiやTi-6Al-4V合金を用いたFRMは,高温にさらされるとSiCとマトリックスの脆弱な反応層が成長し,機械的性質などに大きな影響を与える。そこで本研究では反応をかなり抑えられると考えられるTi-Al金属間化合物をマトリックスとして使用したFRMの作成およびその基本的性質の解明を目的とした。FRMの作製法はい...
【工学】材料工学：密着過程 ／数値計算を含む研究件
❏異種固体間結合力の原子間力顕微鏡(AFM)による計測(05452292)
【研究テーマ】材料加工・処理
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1993 - 1994
【研究代表者】恩澤 忠男 東京工業大学, 工学部, 教授 (10016438)
【キーワード】AFM / 固体間凝着 / 無加熱無加圧接合 / 密着過程 / 接合 (他13件)
【概要】異種固体材料間に働く結合力は、接合の本質である。近年、それを第一原理からの量子力学計算で計算しようとする試みがなされている。しかし、いかに自己無撞着な計算を行おうと、基底関数の選び方が計算結果の精度や真偽を左右するなど問題は多い。界面における材料選択や接合プロセスの選択を合理的に行うためには、材料間に働く結合力を実際に計測することが不可欠である。 原子間力顕微鏡(AFM)は、プローブと試料との間に...
❏ホットプレスによる長繊維強化複合材料作製条件の最適化システム(04555177)
【研究テーマ】溶接工学
【研究種目】試験研究(B)
【研究期間】1992
【研究代表者】恩澤 忠男 東京工業大学, 工学部, 教授 (10016438)
【キーワード】FRM / 金属間化合物 / SiC繊維 / 密着過程 / 反応過程 (他8件)
【概要】長繊維強化金属(金属間化合物)基複合材料の作製はホットプレスを用いるものが主流である.ホットプレスで作製された複合材料の信頼性は,繊維とマトリックスの密着性および反応性に依存している.密着プロセスと反応層成長プロセスを予測できれば,事前にFRMの作製条件を絞ることが出来るはずである.ところが現在,このような立場に立って条件最適化システムを構築した例はない.本研究では,現在完成しつつある密着プロセス...
❏Ti-Al金属間化合物マトリックスFRMの研究(03452261)
【研究テーマ】溶接工学
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1991 - 1992
【研究代表者】恩澤 忠男 東京工業大学, 工学部, 教授 (10016438)
【キーワード】FRM / 金属間化合物 / SiC繊維 / 密着過程 / 反応過程 (他12件)
【概要】チタン基FRMは耐熱性FRMとして最近有望視されている。しかし,マトリックスとしてCPTiやTi-6Al-4V合金を用いたFRMは,高温にさらされるとSiCとマトリックスの脆弱な反応層が成長し,機械的性質などに大きな影響を与える。そこで本研究では反応をかなり抑えられると考えられるTi-Al金属間化合物をマトリックスとして使用したFRMの作成およびその基本的性質の解明を目的とした。FRMの作製法はい...
【工学】建築学：日射 ／数値計算を含む研究件
❏建物外皮の熱物性と体感評価に与える影響(19360101)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】吉田 篤正 大阪府立大学, 工学研究科, 教授 (60174918)
【キーワード】温熱快適性 / 都市空間 / 人体熱負荷量 / 人体モデル / 生理反応 (他21件)
【概要】建物外皮の日射特性および赤外放射特性の現場測定法を開発した。人間の感性である温冷感を都市温熱環境改善に適用するために、人体熱収支に基づく屋外温熱快適性指標を提案、調査した。また、人体周囲環境を構成する素材の熱の流れに着目した環境情報の把握を試み、更に数値解析手法を用いて都市の現状や対策技術の効果を評価した。 ...
❏人間-熱環境系快適性数値シミュレータの開発(12355022)
【研究テーマ】建築環境・設備
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2000 - 2003
【研究代表者】田邉 新一 (田邊 新一) 早稲田大学, 理工学部, 教授 (30188362)
【キーワード】熱的快適性 / 数値計算 / 体温調節モデル / CFD / 日射 (他10件)
【概要】1.数値体温調節モデルの開発 暑熱環境にて体温調節に及ぼす影響の大きいAVA血管を組み込んだモデルの開発および体躯や年齢による体温調節機能の変化を考慮できる体躯可変型モデルの開発を行い、非定常温熱環境下における被験者実験結果との比較を行った。平均皮膚温と胸部ぬれ率を比較した結果、実測値と同様の傾向を再現することが可能であった。また、着衣層における水分移動に伴う熱収支のモデル化を組み込んだ新たな人体...
【工学】建築学：固体高分子形燃料電池(PEFC) ／数値計算を含む研究件
❏内部熱流動可視化PEFCの開発と高効率発電システムの構築(13555052)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】伏信 一慶 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (50280996)
【キーワード】固体高分子形燃料電池 / サーモグラフィー / 可視化 / 数値計算 / 分光計測 (他7件)
【概要】固体高分子形燃料電池(PEFC)のさらなる効率向上のために熱工学的なアプローチが貢献できる課題として、セル内の水と温度分布の管理が挙げられる。本研究の目的は、様々な運転条件下でのPEFC内部の熱流動場を可視化し、得られた情報を基にPEFCの高性能化を目指すことにある。セパレータの一部に当該波長域を透過する窓材を利用することにより、(1)マイクロチャンネル内の流動状況を可視化し、(2)膜内の含水量分...
❏ミクロ輸送機構解明に基づく固体高分子型燃料電池の高性能化(12555056)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2002
【研究代表者】岡崎 健 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (20124729)
【キーワード】固体高分子形燃料電池(PEFC) / 分子動力学法 / 分子構造 / 触媒 / 反応 (他17件)
【概要】本研究の目的は、固体高分子形燃料電池(PEFC)内部のミクロな諸現象に注目し、その理解をもとにPEFCのさらなる高性能化を目指すことにある。さらに、このような視点に立った取り組みがPEFC開発に必要であるという概念を世に問うことも意図している。上記目的実現のため、本研究では具体的に以下の3点に焦点を絞り取り組み、以下の成果を得た。 1.固体高分子膜内のミクロ輸送現象:膜内の分子構造をモンテカルロ法...
【工学】土木工学：被験者実験 ／数値計算を含む研究件
❏人間-熱環境系快適性数値シミュレータの開発(12355022)
【研究テーマ】建築環境・設備
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2000 - 2003
【研究代表者】田邉 新一 (田邊 新一) 早稲田大学, 理工学部, 教授 (30188362)
【キーワード】熱的快適性 / 数値計算 / 体温調節モデル / CFD / 日射 (他10件)
【概要】1.数値体温調節モデルの開発 暑熱環境にて体温調節に及ぼす影響の大きいAVA血管を組み込んだモデルの開発および体躯や年齢による体温調節機能の変化を考慮できる体躯可変型モデルの開発を行い、非定常温熱環境下における被験者実験結果との比較を行った。平均皮膚温と胸部ぬれ率を比較した結果、実測値と同様の傾向を再現することが可能であった。また、着衣層における水分移動に伴う熱収支のモデル化を組み込んだ新たな人体...
❏昼光照明が視的快適性に及ぼす影響に関する基礎的研究(03650479)
【研究テーマ】建築設備・環境工学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1991 - 1992
【研究代表者】宿谷 昌則 武蔵工業大学, 工学部・建築学科, 助教授 (20179021)
【キーワード】昼光 / グレア感スケール / 実験式 / 数値計算 / グレア感スケ-ル (他9件)
【概要】室内光環境の質を損なうことなく、窓を透過した昼光を室内の照明に利用できるようにするためには、窓面から得られる昼光がグレア感(まぶしさ感)や明るさ感にどのような影響を及ぼすかを明らかにしておく必要がある。本研究では、前年度に窓面を透過した昼光による在室者のグレア感を取り上げ、あるグレア感に対してそれを不満とする在室者の割合はどれほどか、また、グレア感が各種光学的物理量とどのような関係にあるかについて...
【工学】構造・機能材料：金属間化合物 ／数値計算を含む研究件
❏ホットプレスによる長繊維強化複合材料作製条件の最適化システム(04555177)
【研究テーマ】溶接工学
【研究種目】試験研究(B)
【研究期間】1992
【研究代表者】恩澤 忠男 東京工業大学, 工学部, 教授 (10016438)
【キーワード】FRM / 金属間化合物 / SiC繊維 / 密着過程 / 反応過程 (他8件)
【概要】長繊維強化金属(金属間化合物)基複合材料の作製はホットプレスを用いるものが主流である.ホットプレスで作製された複合材料の信頼性は,繊維とマトリックスの密着性および反応性に依存している.密着プロセスと反応層成長プロセスを予測できれば,事前にFRMの作製条件を絞ることが出来るはずである.ところが現在,このような立場に立って条件最適化システムを構築した例はない.本研究では,現在完成しつつある密着プロセス...
❏Ti-Al金属間化合物マトリックスFRMの研究(03452261)
【研究テーマ】溶接工学
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1991 - 1992
【研究代表者】恩澤 忠男 東京工業大学, 工学部, 教授 (10016438)
【キーワード】FRM / 金属間化合物 / SiC繊維 / 密着過程 / 反応過程 (他12件)
【概要】チタン基FRMは耐熱性FRMとして最近有望視されている。しかし,マトリックスとしてCPTiやTi-6Al-4V合金を用いたFRMは,高温にさらされるとSiCとマトリックスの脆弱な反応層が成長し,機械的性質などに大きな影響を与える。そこで本研究では反応をかなり抑えられると考えられるTi-Al金属間化合物をマトリックスとして使用したFRMの作成およびその基本的性質の解明を目的とした。FRMの作製法はい...
【工学】総合工学：弾性流体潤滑 ／数値計算を含む研究件
❏混合潤滑状態下における表面粗さ形状の境界摩擦に及ぼす影響(08650166)
【研究テーマ】設計工学・機械要素・トライボロジー
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1996
【研究代表者】京極 啓史 東京工業大学, 工学部, 助教授 (70153236)
【キーワード】トライボロジー / 潤滑 / 混合潤滑 / 弾性流体潤滑 / 表面粗さ (他8件)
【概要】混合潤滑を解析する上で、流体潤滑寄与分と境界潤滑寄与分の両者は同等の精度で取り扱わなければならないが、従来の解析においては、流体潤滑部分と比較して境界潤滑部分の評価が不十分である.特に表面粗さの形状による接触状態およびそれに伴う摩擦力のモデル化が十分でない.このため,製作した高精度スピンドル装置を用いたボール・オン・ディスク型摩擦試験機を用い,磁気記録装置用ディスクの平滑面に対し,いくつかの粗さ形...
❏混合潤滑状態下における境界摩擦の定量的評価-分子力学を用いた吸着膜の被覆率計算-(07650168)
【研究テーマ】設計工学・機械要素・トライボロジー
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1995
【研究代表者】京極 啓史 東京工業大学, 工学部, 助教授 (70153236)
【キーワード】トライボロジー / 潤滑 / 混合潤滑 / 弾性流体潤滑 / 潤滑油 (他8件)
【概要】混合潤滑を解析する上で、流体潤滑寄与分と境界潤滑寄与分の両者は同等の精度で取り扱わなければならないが、従来の解析においては、流体潤滑部分と比較して境界潤滑部分の評価が不十分であるため,本研究では境界潤滑膜のせん断特性のうち、境界膜の被覆率と膜自身のせん強さに着目し、境界潤滑を含む一般的な混合潤滑モデルの構築、および数値シミュレーションを行ない、混合潤滑下での境界潤滑膜の吸着特性、とくに吸着膜の被覆...
❏非定常部分弾性流体潤滑の定量的理論とその実験的検証(06452166)
【研究テーマ】設計工学・機械要素・トライボロジー
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1994 - 1995
【研究代表者】中原 綱光 東京工業大学, 工学部, 教授 (80016625)
【キーワード】トライボロジー / 潤滑 / 混合潤滑 / 弾性流体潤滑 / カム (他7件)
【概要】本研究は集中接触する機械要素の動的な混合潤滑特性を定量化する理論モデルを構築し,数値解析を行い、解析結果を実験と比較することで実用的な解析モデルを確立することを目的として行われた. そのためまず,従来の混合潤滑と弾性流体潤滑計算に用いる諸式に加えて,エネルギー方程式も連立させて解くことにより,まず定常状態において流体の粘弾性に及ぼす温度の影響と固体接触部の発熱を加えた熱弾性混合潤滑(TEHML)解...
【工学】総合工学：混合潤滑 ／数値計算を含む研究件
❏混合潤滑状態下における表面粗さ形状の境界摩擦に及ぼす影響(08650166)
【研究テーマ】設計工学・機械要素・トライボロジー
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1996
【研究代表者】京極 啓史 東京工業大学, 工学部, 助教授 (70153236)
【キーワード】トライボロジー / 潤滑 / 混合潤滑 / 弾性流体潤滑 / 表面粗さ (他8件)
【概要】混合潤滑を解析する上で、流体潤滑寄与分と境界潤滑寄与分の両者は同等の精度で取り扱わなければならないが、従来の解析においては、流体潤滑部分と比較して境界潤滑部分の評価が不十分である.特に表面粗さの形状による接触状態およびそれに伴う摩擦力のモデル化が十分でない.このため,製作した高精度スピンドル装置を用いたボール・オン・ディスク型摩擦試験機を用い,磁気記録装置用ディスクの平滑面に対し,いくつかの粗さ形...
❏混合潤滑状態下における境界摩擦の定量的評価-分子力学を用いた吸着膜の被覆率計算-(07650168)
【研究テーマ】設計工学・機械要素・トライボロジー
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1995
【研究代表者】京極 啓史 東京工業大学, 工学部, 助教授 (70153236)
【キーワード】トライボロジー / 潤滑 / 混合潤滑 / 弾性流体潤滑 / 潤滑油 (他8件)
【概要】混合潤滑を解析する上で、流体潤滑寄与分と境界潤滑寄与分の両者は同等の精度で取り扱わなければならないが、従来の解析においては、流体潤滑部分と比較して境界潤滑部分の評価が不十分であるため,本研究では境界潤滑膜のせん断特性のうち、境界膜の被覆率と膜自身のせん強さに着目し、境界潤滑を含む一般的な混合潤滑モデルの構築、および数値シミュレーションを行ない、混合潤滑下での境界潤滑膜の吸着特性、とくに吸着膜の被覆...
❏非定常部分弾性流体潤滑の定量的理論とその実験的検証(06452166)
【研究テーマ】設計工学・機械要素・トライボロジー
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1994 - 1995
【研究代表者】中原 綱光 東京工業大学, 工学部, 教授 (80016625)
【キーワード】トライボロジー / 潤滑 / 混合潤滑 / 弾性流体潤滑 / カム (他7件)
【概要】本研究は集中接触する機械要素の動的な混合潤滑特性を定量化する理論モデルを構築し,数値解析を行い、解析結果を実験と比較することで実用的な解析モデルを確立することを目的として行われた. そのためまず,従来の混合潤滑と弾性流体潤滑計算に用いる諸式に加えて,エネルギー方程式も連立させて解くことにより,まず定常状態において流体の粘弾性に及ぼす温度の影響と固体接触部の発熱を加えた熱弾性混合潤滑(TEHML)解...
【工学】総合工学：潤滑 ／数値計算を含む研究件
❏混合潤滑状態下における表面粗さ形状の境界摩擦に及ぼす影響(08650166)
【研究テーマ】設計工学・機械要素・トライボロジー
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1996
【研究代表者】京極 啓史 東京工業大学, 工学部, 助教授 (70153236)
【キーワード】トライボロジー / 潤滑 / 混合潤滑 / 弾性流体潤滑 / 表面粗さ (他8件)
【概要】混合潤滑を解析する上で、流体潤滑寄与分と境界潤滑寄与分の両者は同等の精度で取り扱わなければならないが、従来の解析においては、流体潤滑部分と比較して境界潤滑部分の評価が不十分である.特に表面粗さの形状による接触状態およびそれに伴う摩擦力のモデル化が十分でない.このため,製作した高精度スピンドル装置を用いたボール・オン・ディスク型摩擦試験機を用い,磁気記録装置用ディスクの平滑面に対し,いくつかの粗さ形...
❏混合潤滑状態下における境界摩擦の定量的評価-分子力学を用いた吸着膜の被覆率計算-(07650168)
【研究テーマ】設計工学・機械要素・トライボロジー
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1995
【研究代表者】京極 啓史 東京工業大学, 工学部, 助教授 (70153236)
【キーワード】トライボロジー / 潤滑 / 混合潤滑 / 弾性流体潤滑 / 潤滑油 (他8件)
【概要】混合潤滑を解析する上で、流体潤滑寄与分と境界潤滑寄与分の両者は同等の精度で取り扱わなければならないが、従来の解析においては、流体潤滑部分と比較して境界潤滑部分の評価が不十分であるため,本研究では境界潤滑膜のせん断特性のうち、境界膜の被覆率と膜自身のせん強さに着目し、境界潤滑を含む一般的な混合潤滑モデルの構築、および数値シミュレーションを行ない、混合潤滑下での境界潤滑膜の吸着特性、とくに吸着膜の被覆...
❏非定常部分弾性流体潤滑の定量的理論とその実験的検証(06452166)
【研究テーマ】設計工学・機械要素・トライボロジー
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1994 - 1995
【研究代表者】中原 綱光 東京工業大学, 工学部, 教授 (80016625)
【キーワード】トライボロジー / 潤滑 / 混合潤滑 / 弾性流体潤滑 / カム (他7件)
【概要】本研究は集中接触する機械要素の動的な混合潤滑特性を定量化する理論モデルを構築し,数値解析を行い、解析結果を実験と比較することで実用的な解析モデルを確立することを目的として行われた. そのためまず,従来の混合潤滑と弾性流体潤滑計算に用いる諸式に加えて,エネルギー方程式も連立させて解くことにより,まず定常状態において流体の粘弾性に及ぼす温度の影響と固体接触部の発熱を加えた熱弾性混合潤滑(TEHML)解...
【工学】総合工学：実験・観察 ／数値計算を含む研究件
❏細長い流体管路を移動する連結物体の駆動特性とその安定性(19560239)
【研究テーマ】機械力学・制御
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】吉沢 正紹 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (10095664)
【キーワード】運動力学 / 多体系 / 流体関連 / 数値計算 / 実験 (他6件)
【概要】本研究では, 流体管路内における単独移動物体の動的挙動ならびに周囲流体の非定常運動を, 解析解ならびに数値解による理論的検討, PIVによる可視化実験により明らかにした.さらに複数連結の代表的な場合として, 3両連結の移動物体の場合についての実験を行い, 連結移動物体の通過に伴う管内非定常圧力分布に及ぼすバイパスホールの影響ならびに連結部分における非定常流体運動の特徴を明らかにした. ...
❏混合潤滑状態下における表面粗さ形状の境界摩擦に及ぼす影響(08650166)
【研究テーマ】設計工学・機械要素・トライボロジー
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1996
【研究代表者】京極 啓史 東京工業大学, 工学部, 助教授 (70153236)
【キーワード】トライボロジー / 潤滑 / 混合潤滑 / 弾性流体潤滑 / 表面粗さ (他8件)
【概要】混合潤滑を解析する上で、流体潤滑寄与分と境界潤滑寄与分の両者は同等の精度で取り扱わなければならないが、従来の解析においては、流体潤滑部分と比較して境界潤滑部分の評価が不十分である.特に表面粗さの形状による接触状態およびそれに伴う摩擦力のモデル化が十分でない.このため,製作した高精度スピンドル装置を用いたボール・オン・ディスク型摩擦試験機を用い,磁気記録装置用ディスクの平滑面に対し,いくつかの粗さ形...
❏混合潤滑状態下における境界摩擦の定量的評価-分子力学を用いた吸着膜の被覆率計算-(07650168)
【研究テーマ】設計工学・機械要素・トライボロジー
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1995
【研究代表者】京極 啓史 東京工業大学, 工学部, 助教授 (70153236)
【キーワード】トライボロジー / 潤滑 / 混合潤滑 / 弾性流体潤滑 / 潤滑油 (他8件)
【概要】混合潤滑を解析する上で、流体潤滑寄与分と境界潤滑寄与分の両者は同等の精度で取り扱わなければならないが、従来の解析においては、流体潤滑部分と比較して境界潤滑部分の評価が不十分であるため,本研究では境界潤滑膜のせん断特性のうち、境界膜の被覆率と膜自身のせん強さに着目し、境界潤滑を含む一般的な混合潤滑モデルの構築、および数値シミュレーションを行ない、混合潤滑下での境界潤滑膜の吸着特性、とくに吸着膜の被覆...
【工学】総合工学：トライボロジー ／数値計算を含む研究件
❏混合潤滑状態下における表面粗さ形状の境界摩擦に及ぼす影響(08650166)
【研究テーマ】設計工学・機械要素・トライボロジー
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1996
【研究代表者】京極 啓史 東京工業大学, 工学部, 助教授 (70153236)
【キーワード】トライボロジー / 潤滑 / 混合潤滑 / 弾性流体潤滑 / 表面粗さ (他8件)
【概要】混合潤滑を解析する上で、流体潤滑寄与分と境界潤滑寄与分の両者は同等の精度で取り扱わなければならないが、従来の解析においては、流体潤滑部分と比較して境界潤滑部分の評価が不十分である.特に表面粗さの形状による接触状態およびそれに伴う摩擦力のモデル化が十分でない.このため,製作した高精度スピンドル装置を用いたボール・オン・ディスク型摩擦試験機を用い,磁気記録装置用ディスクの平滑面に対し,いくつかの粗さ形...
❏混合潤滑状態下における境界摩擦の定量的評価-分子力学を用いた吸着膜の被覆率計算-(07650168)
【研究テーマ】設計工学・機械要素・トライボロジー
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1995
【研究代表者】京極 啓史 東京工業大学, 工学部, 助教授 (70153236)
【キーワード】トライボロジー / 潤滑 / 混合潤滑 / 弾性流体潤滑 / 潤滑油 (他8件)
【概要】混合潤滑を解析する上で、流体潤滑寄与分と境界潤滑寄与分の両者は同等の精度で取り扱わなければならないが、従来の解析においては、流体潤滑部分と比較して境界潤滑部分の評価が不十分であるため,本研究では境界潤滑膜のせん断特性のうち、境界膜の被覆率と膜自身のせん強さに着目し、境界潤滑を含む一般的な混合潤滑モデルの構築、および数値シミュレーションを行ない、混合潤滑下での境界潤滑膜の吸着特性、とくに吸着膜の被覆...
❏非定常部分弾性流体潤滑の定量的理論とその実験的検証(06452166)
【研究テーマ】設計工学・機械要素・トライボロジー
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1994 - 1995
【研究代表者】中原 綱光 東京工業大学, 工学部, 教授 (80016625)
【キーワード】トライボロジー / 潤滑 / 混合潤滑 / 弾性流体潤滑 / カム (他7件)
【概要】本研究は集中接触する機械要素の動的な混合潤滑特性を定量化する理論モデルを構築し,数値解析を行い、解析結果を実験と比較することで実用的な解析モデルを確立することを目的として行われた. そのためまず,従来の混合潤滑と弾性流体潤滑計算に用いる諸式に加えて,エネルギー方程式も連立させて解くことにより,まず定常状態において流体の粘弾性に及ぼす温度の影響と固体接触部の発熱を加えた熱弾性混合潤滑(TEHML)解...
【工学】総合工学：根-土接触面 ／数値計算を含む研究件
❏3次元動的植物体-地盤連成解析手法の開発ー植物に学ぶレジリエント農業水利施設へー(22K14964)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2022-04-01 - 2026-03-31
【研究代表者】友部 遼 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 助教 (90880005)
【キーワード】根-土接触面 / 有限要素法 / 数値計算 / 農業水理施設
【概要】
❏水-土-根成長練成有限要素法による農業水利施設の植生-地盤相互作用解析(20K22599)
【研究テーマ】
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2020-09-11 - 2022-03-31
【研究代表者】友部 遼 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 助教 (90880005)
【キーワード】有限要素法 / 接触力学 / 不飽和土 / 成長 / 植物力学 (他8件)
【概要】植物根は自然斜面や人工斜面において，土粒子を網のような構造で保持しており，結果として斜面の安定化に寄与している．一方で，植物根は荒れ地や農用地では硬い耕盤を破砕したり，土を膨軟にすることもある．両者は植物根の土に対する正/負の補強効果といえるが，その補強効果を見積もり，利用するためには，植物根が成長し土に貫入する過程を力学的に予測・評価する必要がある．本研究を通じて，様々な土壌水分，初期応力分布，...
【工学】総合工学：農業水理施設 ／数値計算を含む研究件
❏3次元動的植物体-地盤連成解析手法の開発ー植物に学ぶレジリエント農業水利施設へー(22K14964)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2022-04-01 - 2026-03-31
【研究代表者】友部 遼 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 助教 (90880005)
【キーワード】根-土接触面 / 有限要素法 / 数値計算 / 農業水理施設
【概要】
❏水-土-根成長練成有限要素法による農業水利施設の植生-地盤相互作用解析(20K22599)
【研究テーマ】
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2020-09-11 - 2022-03-31
【研究代表者】友部 遼 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 助教 (90880005)
【キーワード】有限要素法 / 接触力学 / 不飽和土 / 成長 / 植物力学 (他8件)
【概要】植物根は自然斜面や人工斜面において，土粒子を網のような構造で保持しており，結果として斜面の安定化に寄与している．一方で，植物根は荒れ地や農用地では硬い耕盤を破砕したり，土を膨軟にすることもある．両者は植物根の土に対する正/負の補強効果といえるが，その補強効果を見積もり，利用するためには，植物根が成長し土に貫入する過程を力学的に予測・評価する必要がある．本研究を通じて，様々な土壌水分，初期応力分布，...
【工学】総合工学：大規模シミュレーション ／数値計算を含む研究件
❏火山噴煙の非定常3次元数値モデルの構築と防災利用に向けた簡易モデルの提案(20710137)
【研究テーマ】自然災害科学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】鈴木 雄治郎 東京大学, 地震研究所, 特任助教 (30392939)
【キーワード】火山噴火 / 火山 / 乱流混合 / 数値計算 / 大規模シミュレーション (他8件)
【概要】爆発的な火山噴火では火山灰と火山ガスからなる噴煙が大気中へと放出される.本研究では,噴火の強さと噴煙高度の関係,及び,噴火の強さと火砕流の発生条件を3次元数値シミュレーションによって求めた.また,その結果を基に,大規模計算を行わなくても簡易に噴煙高度や火砕流発生条件を見積もれる1次元解析モデルを改良することに成功した. ...
❏火山噴煙を3次元で再現する専用システムの構築(18710154)
【研究テーマ】自然災害科学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】鈴木 雄治郎 海洋研究開発機構, 地球内部変動研究センター, 研究員 (30392939)
【キーワード】火山噴煙 / 乱流混合 / 数値計算 / 大規膜シミュレーション / 火山災害 (他6件)
【概要】火山噴煙現象の理解、再現を目的に,火山噴煙の3次元数値プログラムの作成と可視化研究をすすめた。 数値プログラムに関しては地球シミュレータ規模の大型計算機に実装できる高精度かつ高速の流体数値モデルを作成した。モデルの正当性を検証するために実験的によく調べられている単純な乱流ジェットのシミュレーションを行い,実験と整合的な乱流混合効率を再現することができた。さらに噴煙現象に適用し,ピナツボ1991年噴...
【工学】総合工学：流体力学 ／数値計算を含む研究件
❏海洋における大振幅・非線形波動の数理モデルと解析(17H02856)
【研究テーマ】数学基礎・応用数学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】村重 淳 茨城大学, 理工学研究科(理学野), 教授 (40302749)
【キーワード】非線形波動 / 応用数学 / 流体力学 / 数理モデル / 数値解析 (他7件)
【概要】本研究の目的は，海洋における大振幅波動の本質（非線形性と分散性）をとらえた数理モデルを導出し，その数理解析を行うことである．令和3年度（最終年度）は以下の三つのテーマについて研究を実施した．研究成果は，発表論文6件（査読有5件，国際共著4件），学会発表21件（招待講演2件，国際講演6件）で公表されている．研究の概要は以下の通りである． 1. 数学モデル：(1)水面上に浮体がある場合の浅水波モデルの...
❏浅水波・噴煙結合モデルによる火砕流ダイナミクスの解明(17H02949)
【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】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】小屋口 剛博 東京大学, 地震研究所, 教授 (80178384)
【キーワード】火砕流 / 数値計算 / 浅水波モデル / 流体力学 / 重力流
【概要】爆発的火山噴火では，火砕物と火山ガスの混合物が火口から噴出し，火砕流として地表を流れることがある．火砕流は著しい粒子濃度成層構造を持つ重力流である．上部の低濃度層は，粒子沈降や取り込まれた空気の熱膨張の影響を強く受け，下部の高濃度層は，底面における摩擦・堆積・侵食に支配される．本研究では，これら長さスケールの異なる物理過程の影響を統一的に解析するために，高濃度層に対しては2次元(2D)浅水波モデル...
❏瞬間的な火山爆発噴火の災害予測モデル提案(17K01323)
【研究テーマ】自然災害科学・防災学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2022-03-31
【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】火山噴火 / 数値モデル / 降灰 / サーマル / 流体力学 (他13件)
【概要】火山の爆発的噴火では、大気中に滞留する火山灰が航空機運航の障害となり、地表への降灰は大規模な災害を発生させる。そのため、火山灰の大気中での拡大速度と降灰のタイミングを高い精度で迅速に予測することが防災上求められている。火山噴煙の３次元モデルを構築し、数値シミュレーションを実施した。その結果、高頻度で起こる瞬間的爆発噴火の噴出条件と噴煙高度の関係を推定した。また、阿蘇中岳2021年噴火やトンガ202...
【工学】総合工学：粒子法(SPH法) ／数値計算を含む研究件
❏波浪中大振幅船体運動と船体への衝撃荷重の粒子法による数値解析手法の開発(22760632)
【研究テーマ】船舶海洋工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】柴田 和也 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (30462873)
【キーワード】推進 / 運動性能 / 船体運動 / 衝撃荷重 / 境界条件 (他14件)
【概要】本研究の目的は、波浪中における大振幅船体運動および船体が海水から受ける衝撃荷重を汎用的にかつ高精度に計算する手法を確立することである。この目的を達成するために、粒子法を用いて大振幅船体運動モデルを開発した。また、開境界部での非物理的な反射波が生じることを低減する境界条件を開発した。さらに局所的な領域のみを高解像度で計算する手法を開発し、低い計算コストで高解像度の計算を実施可能にした。 ...
❏実海域適応型船首形状に関する研究(20760564)
【研究テーマ】船舶海洋工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】柴田 和也 東京大学, 大学院・工学研究科, 特任助教 (30462873)
【キーワード】推進 / 運動性能 / 船舶海洋 / 波浪中抵抗増加 / 数値計算 (他6件)
【概要】高い実海域性能を有する船首形状設計の指針を得ると共に、実海域において最適な船体形状を得るための新たな計算手法を開発することを目的に、水槽実験および計算手法の開発を行った。パナマックスバルクキャリアの水槽試験を実施し、波浪中抵抗増加の実験値を取得した。また船首部での流体挙動の様子をビデオ撮影し入射波の散乱やスプレイ現象に関する知見を得た。さらに船首部形状の違いによるローカルな波の攪乱とスプレイ現象を...
【工学】総合工学：移動境界 ／数値計算を含む研究件
❏混相流の多重スケール構造に対する数値解析手法の開発(11750130)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】高木 周 東大, 工学(系)研究科, 講師 (30272371)
【キーワード】数値計算 / 移動境界 / 気泡 / ナビエ・ストークス方程式 / 多重スケール (他8件)
【概要】液体中に多数の気泡や液滴・粒子を含む流れは、液体機械を始め、化学反応器、熱交換器、エンジンの燃料噴射部、汚水処理のための曝気槽など、工学上重要となるさまざまな装置で見受けられる。これらの流れにおいては、個々の気泡の表面における界面活性剤の存在など分子スケールのミクロな現象から、流れ場全体の大域的構造(マクロな構造)に到るまで、ミクロ・メゾ・マクロの様々なスケールの現象が複雑に干渉し合いながら流動構...
❏移動境界問題に対する数値解析手法の開発と混相流への適用(09750182)
【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】高木 周 東京大学, 工学系研究科, 講師 (30272371)
【キーワード】数値計算 / 移動境界 / 自由界面流れ / 変形気泡 / 粘性流体 (他15件)
【概要】境界形状の変化を伴う流れは,気泡や液滴・粒子を含む流れ,弾性管内の流れ,移動壁を伴う流れなど流体機械を始め,工学上重要となる様々な装置で見受けられる.そのため.これら移動境界流れを高精度で高速・安定に計算する手法の開発が望まれている.Level Set法,高精度VOF法,CIP法,Tryggvasonの界面追跡法など,矩形格子を用いたいくつかの新しい手法が最近開発されて来ているが,本研究では,これ...
【工学】総合工学：現地観測 ／数値計算を含む研究件
❏森林流域における土砂災害対策に資する土壌浸食モデルの開発と土石流モデルの適用(19KK0392)
【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(A))
【研究期間】2020 - 2022
【研究代表者】堀田 紀文 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (00323478)
【キーワード】土壌侵食モデル / GeoWEPP / 土砂流出 / 土石流数値計算 / 微細土砂 (他10件)
【概要】2021年度は，本研究で設定した (1) 土壌浸食モデルの選定と適用，(2) 土石流モデルの精緻化 について，以下のような結果を得た． (1) 土壌浸食モデルの選定と適用 共同研究者と協議したうえで，本年度は，斜面における土砂移動プロセスを検討することを目的として，新たに豊田市大洞町の人工林流域において調査とGeoWEPPの適用を開始した．対象地においては，斜面侵食の観測が継続的に実施されているた...
❏河川感潮域における出水時と平常時の遷移過程に関する研究(20360217)
【研究テーマ】水工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2008 - 2010
【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】河川感潮域 / 水環境 / 塩水楔 / 河床材料 / 現地観測 (他14件)
【概要】河川感潮域では出水時と平常時で著しく異なる水理状態が現れるが、今までは別々に議論されてきた。本研究では、利根川感潮域を対象として、現地観測、底質分析、洪水写真解析、数値解析により、2つの状態を結びつけて以下の現象について定量的な研究成果を得た。(1)平水と出水の遷移過程における塩水楔の運動。(2)出水期と低水期を通した河床材料の変化。(3)出水による細粒底質の洗掘過程および塩水侵入下での細粒底質の...
【工学】総合工学：運動性能 ／数値計算を含む研究件
❏波浪中大振幅船体運動と船体への衝撃荷重の粒子法による数値解析手法の開発(22760632)
【研究テーマ】船舶海洋工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】柴田 和也 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (30462873)
【キーワード】推進 / 運動性能 / 船体運動 / 衝撃荷重 / 境界条件 (他14件)
【概要】本研究の目的は、波浪中における大振幅船体運動および船体が海水から受ける衝撃荷重を汎用的にかつ高精度に計算する手法を確立することである。この目的を達成するために、粒子法を用いて大振幅船体運動モデルを開発した。また、開境界部での非物理的な反射波が生じることを低減する境界条件を開発した。さらに局所的な領域のみを高解像度で計算する手法を開発し、低い計算コストで高解像度の計算を実施可能にした。 ...
❏実海域適応型船首形状に関する研究(20760564)
【研究テーマ】船舶海洋工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】柴田 和也 東京大学, 大学院・工学研究科, 特任助教 (30462873)
【キーワード】推進 / 運動性能 / 船舶海洋 / 波浪中抵抗増加 / 数値計算 (他6件)
【概要】高い実海域性能を有する船首形状設計の指針を得ると共に、実海域において最適な船体形状を得るための新たな計算手法を開発することを目的に、水槽実験および計算手法の開発を行った。パナマックスバルクキャリアの水槽試験を実施し、波浪中抵抗増加の実験値を取得した。また船首部での流体挙動の様子をビデオ撮影し入射波の散乱やスプレイ現象に関する知見を得た。さらに船首部形状の違いによるローカルな波の攪乱とスプレイ現象を...
【工学】総合工学：防災 ／数値計算を含む研究件
❏瞬間的な火山爆発噴火の災害予測モデル提案(17K01323)
【研究テーマ】自然災害科学・防災学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2022-03-31
【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】火山噴火 / 数値モデル / 降灰 / サーマル / 流体力学 (他13件)
【概要】火山の爆発的噴火では、大気中に滞留する火山灰が航空機運航の障害となり、地表への降灰は大規模な災害を発生させる。そのため、火山灰の大気中での拡大速度と降灰のタイミングを高い精度で迅速に予測することが防災上求められている。火山噴煙の３次元モデルを構築し、数値シミュレーションを実施した。その結果、高頻度で起こる瞬間的爆発噴火の噴出条件と噴煙高度の関係を推定した。また、阿蘇中岳2021年噴火やトンガ202...
❏河川感潮域における出水時と平常時の遷移過程に関する研究(20360217)
【研究テーマ】水工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2008 - 2010
【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】河川感潮域 / 水環境 / 塩水楔 / 河床材料 / 現地観測 (他14件)
【概要】河川感潮域では出水時と平常時で著しく異なる水理状態が現れるが、今までは別々に議論されてきた。本研究では、利根川感潮域を対象として、現地観測、底質分析、洪水写真解析、数値解析により、2つの状態を結びつけて以下の現象について定量的な研究成果を得た。(1)平水と出水の遷移過程における塩水楔の運動。(2)出水期と低水期を通した河床材料の変化。(3)出水による細粒底質の洗掘過程および塩水侵入下での細粒底質の...
【工学】総合工学：気泡 ／数値計算を含む研究件
❏混相流の多重スケール構造に対する数値解析手法の開発(11750130)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】高木 周 東大, 工学(系)研究科, 講師 (30272371)
【キーワード】数値計算 / 移動境界 / 気泡 / ナビエ・ストークス方程式 / 多重スケール (他8件)
【概要】液体中に多数の気泡や液滴・粒子を含む流れは、液体機械を始め、化学反応器、熱交換器、エンジンの燃料噴射部、汚水処理のための曝気槽など、工学上重要となるさまざまな装置で見受けられる。これらの流れにおいては、個々の気泡の表面における界面活性剤の存在など分子スケールのミクロな現象から、流れ場全体の大域的構造(マクロな構造)に到るまで、ミクロ・メゾ・マクロの様々なスケールの現象が複雑に干渉し合いながら流動構...
❏移動境界問題に対する数値解析手法の開発と混相流への適用(09750182)
【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】高木 周 東京大学, 工学系研究科, 講師 (30272371)
【キーワード】数値計算 / 移動境界 / 自由界面流れ / 変形気泡 / 粘性流体 (他15件)
【概要】境界形状の変化を伴う流れは,気泡や液滴・粒子を含む流れ,弾性管内の流れ,移動壁を伴う流れなど流体機械を始め,工学上重要となる様々な装置で見受けられる.そのため.これら移動境界流れを高精度で高速・安定に計算する手法の開発が望まれている.Level Set法,高精度VOF法,CIP法,Tryggvasonの界面追跡法など,矩形格子を用いたいくつかの新しい手法が最近開発されて来ているが,本研究では,これ...
【工学】総合工学：逆解析 ／数値計算を含む研究件
❏地殻変動モニタと地震情報を連成させた列島確率モデルの構築(16201038)
【研究テーマ】自然災害科学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2004 - 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】確率モデル / 地殻変動 / 地震活動 / GPSデータ / 大規模数値解析 (他15件)
【概要】研究開始当初の背景:列島地殻応力の3次元分布の推定は地震災害の予測に必須である.しかし,地下10キロ以下の地殻で応力を計測することは不可能である.このため,限られた情報を基に,応力分布の不確からしさを確率的に扱った確率モデルを構築する.各種計測データと同化することで,許容できる地殻応力分布を絞り込むことが考えられる. 研究の目的:日本列島の地殻応力の3次元分布に対する確率モデルを構築する.GPSを...
❏GPSデータの逆解析による広域応力分布・構成則の推定(11490006)
【研究テーマ】広領域
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】堀 宗朗 東京大学, 地震研究所, 助教授 (00219205)
【キーワード】GPS / 逆解析 / 地域応力場 / 地域ひずみ場 / 数値解析 (他14件)
【概要】本研究は,GPSによって計測される列島の変位・ひずみデータを逆解析することによって,列島各地域の大局的地殻変動と地域的地殻変動を決定し,地域毎の応力分布と構成則を推定することを試みたものである.現時点での研究の主要な成果は次の3点として整理される. 1)地殻変動の原因はプレート運動と地域の非均一性である.プレート運動は大局的地殻変動を引き起こし変位増分として観測されること,地域毎の非均一性は局所的...
【工学】総合工学：推進 ／数値計算を含む研究件
❏波浪中大振幅船体運動と船体への衝撃荷重の粒子法による数値解析手法の開発(22760632)
【研究テーマ】船舶海洋工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】柴田 和也 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (30462873)
【キーワード】推進 / 運動性能 / 船体運動 / 衝撃荷重 / 境界条件 (他14件)
【概要】本研究の目的は、波浪中における大振幅船体運動および船体が海水から受ける衝撃荷重を汎用的にかつ高精度に計算する手法を確立することである。この目的を達成するために、粒子法を用いて大振幅船体運動モデルを開発した。また、開境界部での非物理的な反射波が生じることを低減する境界条件を開発した。さらに局所的な領域のみを高解像度で計算する手法を開発し、低い計算コストで高解像度の計算を実施可能にした。 ...
❏実海域適応型船首形状に関する研究(20760564)
【研究テーマ】船舶海洋工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】柴田 和也 東京大学, 大学院・工学研究科, 特任助教 (30462873)
【キーワード】推進 / 運動性能 / 船舶海洋 / 波浪中抵抗増加 / 数値計算 (他6件)
【概要】高い実海域性能を有する船首形状設計の指針を得ると共に、実海域において最適な船体形状を得るための新たな計算手法を開発することを目的に、水槽実験および計算手法の開発を行った。パナマックスバルクキャリアの水槽試験を実施し、波浪中抵抗増加の実験値を取得した。また船首部での流体挙動の様子をビデオ撮影し入射波の散乱やスプレイ現象に関する知見を得た。さらに船首部形状の違いによるローカルな波の攪乱とスプレイ現象を...
【工学】総合工学：数値解析 ／数値計算を含む研究件
❏海洋における大振幅・非線形波動の数理モデルと解析(17H02856)
【研究テーマ】数学基礎・応用数学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】村重 淳 茨城大学, 理工学研究科(理学野), 教授 (40302749)
【キーワード】非線形波動 / 応用数学 / 流体力学 / 数理モデル / 数値解析 (他7件)
【概要】本研究の目的は，海洋における大振幅波動の本質（非線形性と分散性）をとらえた数理モデルを導出し，その数理解析を行うことである．令和3年度（最終年度）は以下の三つのテーマについて研究を実施した．研究成果は，発表論文6件（査読有5件，国際共著4件），学会発表21件（招待講演2件，国際講演6件）で公表されている．研究の概要は以下の通りである． 1. 数学モデル：(1)水面上に浮体がある場合の浅水波モデルの...
❏モデル縮減に基づく新世代高速構造保存数値計算法の創出(17H02826)
【研究テーマ】計算科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】松尾 宇泰 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (90293670)
【キーワード】数値解析 / 構造保存解法 / モデル縮減 / 数値計算 / 応用数学 (他6件)
【概要】本研究課題では，モデル縮減技法を採り入れた新しい構造保存解法の創出を目指した．その結果，シンプレクティックモデル縮減の有効性の検証，それを散逸系に拡張した新しい構造保存モデル縮減法の開発など，目指したとおりの構造保存的モデル縮減手法が得られた．またその過程でポアソン括弧・南部括弧に基づく新しい構造保存解法の開発，動的モード分解など新しいモデル縮減技法に関する理論解析など，いくつかの基礎的知見も得ら...
❏数理構造の抽出と保存を中心とした次世代エレクトロニクス材料設計基盤の創出(16KT0016)
【研究テーマ】連携探索型数理科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-07-19 - 2019-03-31
【研究代表者】松尾 宇泰 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (90293670)
【キーワード】数値解析 / 計算科学 / 量子ダイナミクス / 有機エレクトロニクス / 構造保存解法 (他10件)
【概要】本研究では複雑化・巨大化し従来の設計プロセスでは限界に達しつつある次世代エレクトロニクス材料の新設計基盤の創出を目指して，数理構造の一貫性に基づく物理・数理モデル・数値計算の一体化した計算体系を探究した．その結果，構造保存的モデル縮減法の新規開発・検証，量子ダイナミクス計算のための高速な反復法の開発など，重要な要素技術開発を行ったあと，総合応用技術としてエネルギー保存型並列解法による量子ダイナミク...
【工学】総合工学：数値流体力学 ／数値計算を含む研究件
❏再構成型LSIによるCFD力学向け計算機システムの構成技術に関する研究(25330067)
【研究テーマ】計算機システム
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】長名 保範 琉球大学, 工学部, 助教 (00532657)
【キーワード】FPGA / 数値計算 / アクセラレーション技術 / 高位合成 / 計算機システム (他14件)
【概要】FPGAによる数値計算のアクセラレーション技術は消費電力の面で有利であることから、GPUの次のアクセラレータとして注目を集めているが、アプリケーション毎にFPGA上の回路設計を行う必要があり、普及のネックとなっている。本研究課題では、計算流体力学を主なターゲットとして、大規模な回路を自動分割してシステムを構成する手法、商用の高位合成ツールを用いて元のソースコードをなるべく修正せずにシステム全体を高...
❏移動境界問題に対する数値解析手法の開発と混相流への適用(09750182)
【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】高木 周 東京大学, 工学系研究科, 講師 (30272371)
【キーワード】数値計算 / 移動境界 / 自由界面流れ / 変形気泡 / 粘性流体 (他15件)
【概要】境界形状の変化を伴う流れは,気泡や液滴・粒子を含む流れ,弾性管内の流れ,移動壁を伴う流れなど流体機械を始め,工学上重要となる様々な装置で見受けられる.そのため.これら移動境界流れを高精度で高速・安定に計算する手法の開発が望まれている.Level Set法,高精度VOF法,CIP法,Tryggvasonの界面追跡法など,矩形格子を用いたいくつかの新しい手法が最近開発されて来ているが,本研究では,これ...
【工学】総合工学：境界要素法 ／数値計算を含む研究件
❏固体力学における逆問題と逆解析手法の構造解明と適切化手法の確立に関する企画調査(09895003)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1997
【研究代表者】久保 司郎 大阪大学, 工学部, 教授 (20107139)
【キーワード】逆問題 / 数理解析 / 数値計算 / 非破壊検査 / 適切化手法 (他8件)
【概要】本研究の目的は,固体力学分野で現れる逆問題について,その数理構造の解明を行うことにより個々の逆問題自身のもつ不適切性の構造を明らかにし,これを適切化解法の機能に関する数理構造の解明と有機的に連携させることにより,逆問題の適切化解法を体系化する態勢を構築することにある.このため,固体力学に精通した逆問題研究者と応用数学者とからなる研究組織を構成し,逆問題研究の現状と問題点の調査を行い,重点領域研究と...
❏計算機代数と代数方程式の数値解法(63540164)
【研究テーマ】数学一般
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1988
【研究代表者】一松 信 京都大学, 数理解析研究所, 教授 (10027378)
【キーワード】数式処理 / 数値計算 / 誤差解析 / 境界要素法 / 微分方程式の数値解法
【概要】数式処理の基本的算法に対して、一応の調査を完了した。特に誤差範囲εを許容した上で、数式処理による厳密計算を実行し、必要に応じてεを変更した結果を比較する計算法が、数式処理と数値計算との融合計算法としては大きな可能性を秘めていることに気づいた。例えば従来は計算が困難であるとされていた近接根の分離には、極めて有効である。この線に添って組織的な研究を開始した。更にこれと関連して、以前から続けてきたスプラ...
【工学】総合工学：海水交換 ／数値計算を含む研究件
❏沿岸域と外洋の物質交換に関する研究(12750821)
【研究テーマ】海洋工学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】多部田 茂 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科「, 助教授 (40262406)
【キーワード】海水交換 / 物質循環 / イベント現象 / 数値計算
【概要】数値計算、現地観測、水理模型実験を用いて沿岸域の物質循環および外洋との海水交換に関する研究を行った。まず、数値実験を用いて東京湾の海水交換に関する検討を行った。夏季と冬季の鉛直循環流量およびその河川流入量との比について、流動モデルによる数値計算の結果と既往のボックスモデルによる輸送係数を比較し、両者の傾向が良く一致することを確認した。このことは、ボックスモデルの仮定の妥当性と、数値モデルによる海水...
❏超大型浮体構造物による環境影響予測手法の開発(07555317)
【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】多部田 茂 横浜国立大学, 工学研究科, 助教授 (40262406)
【キーワード】超大型浮体構造物 / 環境影響 / マルチレベルモデル / 特異点分布法 / 領域分割法 (他9件)
【概要】近年、埋立工法に代わるものとして浮体式の空港建設案が提唱されており、その他にも超大型浮体構造物による海洋空間利用の計画は今後ますます増加するであろう。超浮体構造物は埋立に比べて海洋環境への影響が少ないと一般にいわれているが、現時点でそれが定量的に示されているわけではない。一方で、構造物下部に生じる暗黒領域による生態系への影響や、構造物周囲の防波堤内で海水が淀むことによる水質への悪影響などのが懸念が...
【工学】総合工学：シミュレーション ／数値計算を含む研究件
❏数理構造の抽出と保存を中心とした次世代エレクトロニクス材料設計基盤の創出(16KT0016)
【研究テーマ】連携探索型数理科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-07-19 - 2019-03-31
【研究代表者】松尾 宇泰 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (90293670)
【キーワード】数値解析 / 計算科学 / 量子ダイナミクス / 有機エレクトロニクス / 構造保存解法 (他10件)
【概要】本研究では複雑化・巨大化し従来の設計プロセスでは限界に達しつつある次世代エレクトロニクス材料の新設計基盤の創出を目指して，数理構造の一貫性に基づく物理・数理モデル・数値計算の一体化した計算体系を探究した．その結果，構造保存的モデル縮減法の新規開発・検証，量子ダイナミクス計算のための高速な反復法の開発など，重要な要素技術開発を行ったあと，総合応用技術としてエネルギー保存型並列解法による量子ダイナミク...
❏確率微分方程式の高次近似理論とそのファイナンスへの応用(22540115)
【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】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】二宮 祥一 東京工業大学, 大学院イノベーションマネジメント研究科, 教授 (70313377)
【キーワード】確率微分方程式 / 弱近似 / シミュレーション / 数理ファイナンス / 金融派生商品 (他11件)
【概要】確率微分方程式(以下SDE)の高次弱近似を実現するアルゴリズムと理論に関するものである. 以下の5点の成果を得た. [1]バリア型の金融派生商品への楠岡近似アルゴリズムの拡張. [2]我々の楠岡近似のアルゴリズムの計算機プログラムライブラリの完成. [3]SDEの7次の弱近似(通常の意味では3次)を実現する新しい近似アルゴリズムの発見. [4]ファイナンスに於いて重要であるHeston Model...
❏CIP有限体積法によるマイクロ・メソスケール大気環境数値シミュレータの開発研究(16605002)
【研究テーマ】計算科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】肖 鋒 東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 助教授 (50280912)
【キーワード】数値計算 / 大気数値モデル / 有限体積法 / 保存スキーム / マルチ・スケール現象 (他11件)
【概要】高性能マルチ・スケール大気環境数値モテルは自然災害、環境問題の評価または予測にとって欠かせない道具である。本研究プロジェクトにおいては、そのような数値計算モデルの構築にあたって、幾つか重要な問題ついて基礎研究を行い、次の方面に研究成果をあげた。 1)圧力ベースのプロジェクション法に基づいた時間積分定式化を提案した。また、有限体積CIP法であるVSIAM3の離散手法を用いることによって保存且つ音波を...
【工学】総合工学：計算流体力学(CFD) ／数値計算を含む研究件
❏再構成型LSIによるCFD力学向け計算機システムの構成技術に関する研究(25330067)
【研究テーマ】計算機システム
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】長名 保範 琉球大学, 工学部, 助教 (00532657)
【キーワード】FPGA / 数値計算 / アクセラレーション技術 / 高位合成 / 計算機システム (他14件)
【概要】FPGAによる数値計算のアクセラレーション技術は消費電力の面で有利であることから、GPUの次のアクセラレータとして注目を集めているが、アプリケーション毎にFPGA上の回路設計を行う必要があり、普及のネックとなっている。本研究課題では、計算流体力学を主なターゲットとして、大規模な回路を自動分割してシステムを構成する手法、商用の高位合成ツールを用いて元のソースコードをなるべく修正せずにシステム全体を高...
❏人間-熱環境系快適性数値シミュレータの開発(12355022)
【研究テーマ】建築環境・設備
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2000 - 2003
【研究代表者】田邉 新一 (田邊 新一) 早稲田大学, 理工学部, 教授 (30188362)
【キーワード】熱的快適性 / 数値計算 / 体温調節モデル / CFD / 日射 (他10件)
【概要】1.数値体温調節モデルの開発 暑熱環境にて体温調節に及ぼす影響の大きいAVA血管を組み込んだモデルの開発および体躯や年齢による体温調節機能の変化を考慮できる体躯可変型モデルの開発を行い、非定常温熱環境下における被験者実験結果との比較を行った。平均皮膚温と胸部ぬれ率を比較した結果、実測値と同様の傾向を再現することが可能であった。また、着衣層における水分移動に伴う熱収支のモデル化を組み込んだ新たな人体...
【工学】総合工学：有限要素法 ／数値計算を含む研究件
❏3次元動的植物体-地盤連成解析手法の開発ー植物に学ぶレジリエント農業水利施設へー(22K14964)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2022-04-01 - 2026-03-31
【研究代表者】友部 遼 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 助教 (90880005)
【キーワード】根-土接触面 / 有限要素法 / 数値計算 / 農業水理施設
【概要】
❏水-土-根成長練成有限要素法による農業水利施設の植生-地盤相互作用解析(20K22599)
【研究テーマ】
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2020-09-11 - 2022-03-31
【研究代表者】友部 遼 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 助教 (90880005)
【キーワード】有限要素法 / 接触力学 / 不飽和土 / 成長 / 植物力学 (他8件)
【概要】植物根は自然斜面や人工斜面において，土粒子を網のような構造で保持しており，結果として斜面の安定化に寄与している．一方で，植物根は荒れ地や農用地では硬い耕盤を破砕したり，土を膨軟にすることもある．両者は植物根の土に対する正/負の補強効果といえるが，その補強効果を見積もり，利用するためには，植物根が成長し土に貫入する過程を力学的に予測・評価する必要がある．本研究を通じて，様々な土壌水分，初期応力分布，...
【工学】総合工学：可視化 ／数値計算を含む研究件
❏都市の統合自然災害シミュレーションシステムの開発(20246075)
【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(A)
【研究期間】2008 - 2012
【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】地震防災 / 自然災害防災 / 数値計算 / エージェント / 可視化 (他13件)
【概要】想定された災害シナリオに応じて,都市に生じる災害・被害という物理過程と,被害対応という非物理過程を数値計算によって予測するシステムである,統合自然災害シミュレーションシステムを開発した.対象とする自然災害は,地震・津波,風水害等である.災害を高い空間分解能で計算し,災害を入力とする都市内全構造物の応答・損傷といった被害を計算する.この物理過程の計算には,地理情報システム(GIS)を使って構築される...
❏内部熱流動可視化PEFCの開発と高効率発電システムの構築(13555052)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】伏信 一慶 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (50280996)
【キーワード】固体高分子形燃料電池 / サーモグラフィー / 可視化 / 数値計算 / 分光計測 (他7件)
【概要】固体高分子形燃料電池(PEFC)のさらなる効率向上のために熱工学的なアプローチが貢献できる課題として、セル内の水と温度分布の管理が挙げられる。本研究の目的は、様々な運転条件下でのPEFC内部の熱流動場を可視化し、得られた情報を基にPEFCの高性能化を目指すことにある。セパレータの一部に当該波長域を透過する窓材を利用することにより、(1)マイクロチャンネル内の流動状況を可視化し、(2)膜内の含水量分...
❏ミクロ輸送機構解明に基づく固体高分子型燃料電池の高性能化(12555056)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2002
【研究代表者】岡崎 健 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (20124729)
【キーワード】固体高分子形燃料電池(PEFC) / 分子動力学法 / 分子構造 / 触媒 / 反応 (他17件)
【概要】本研究の目的は、固体高分子形燃料電池(PEFC)内部のミクロな諸現象に注目し、その理解をもとにPEFCのさらなる高性能化を目指すことにある。さらに、このような視点に立った取り組みがPEFC開発に必要であるという概念を世に問うことも意図している。上記目的実現のため、本研究では具体的に以下の3点に焦点を絞り取り組み、以下の成果を得た。 1.固体高分子膜内のミクロ輸送現象:膜内の分子構造をモンテカルロ法...
【総合生物】ゲノム科学：数理工学 ／数値計算を含む研究件
❏モデル縮減に基づく新世代高速構造保存数値計算法の創出(17H02826)
【研究テーマ】計算科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】松尾 宇泰 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (90293670)
【キーワード】数値解析 / 構造保存解法 / モデル縮減 / 数値計算 / 応用数学 (他6件)
【概要】本研究課題では，モデル縮減技法を採り入れた新しい構造保存解法の創出を目指した．その結果，シンプレクティックモデル縮減の有効性の検証，それを散逸系に拡張した新しい構造保存モデル縮減法の開発など，目指したとおりの構造保存的モデル縮減手法が得られた．またその過程でポアソン括弧・南部括弧に基づく新しい構造保存解法の開発，動的モード分解など新しいモデル縮減技法に関する理論解析など，いくつかの基礎的知見も得ら...
❏数理構造の抽出と保存を中心とした次世代エレクトロニクス材料設計基盤の創出(16KT0016)
【研究テーマ】連携探索型数理科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-07-19 - 2019-03-31
【研究代表者】松尾 宇泰 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (90293670)
【キーワード】数値解析 / 計算科学 / 量子ダイナミクス / 有機エレクトロニクス / 構造保存解法 (他10件)
【概要】本研究では複雑化・巨大化し従来の設計プロセスでは限界に達しつつある次世代エレクトロニクス材料の新設計基盤の創出を目指して，数理構造の一貫性に基づく物理・数理モデル・数値計算の一体化した計算体系を探究した．その結果，構造保存的モデル縮減法の新規開発・検証，量子ダイナミクス計算のための高速な反復法の開発など，重要な要素技術開発を行ったあと，総合応用技術としてエネルギー保存型並列解法による量子ダイナミク...
❏確率微分方程式の高次近似理論とそのファイナンスへの応用(22540115)
【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】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】二宮 祥一 東京工業大学, 大学院イノベーションマネジメント研究科, 教授 (70313377)
【キーワード】確率微分方程式 / 弱近似 / シミュレーション / 数理ファイナンス / 金融派生商品 (他11件)
【概要】確率微分方程式(以下SDE)の高次弱近似を実現するアルゴリズムと理論に関するものである. 以下の5点の成果を得た. [1]バリア型の金融派生商品への楠岡近似アルゴリズムの拡張. [2]我々の楠岡近似のアルゴリズムの計算機プログラムライブラリの完成. [3]SDEの7次の弱近似(通常の意味では3次)を実現する新しい近似アルゴリズムの発見. [4]ファイナンスに於いて重要であるHeston Model...
【農学】社会経済農学：全地球測位システム(GPS) ／数値計算を含む研究件
❏地殻変動モニタと地震情報を連成させた列島確率モデルの構築(16201038)
【研究テーマ】自然災害科学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2004 - 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】確率モデル / 地殻変動 / 地震活動 / GPSデータ / 大規模数値解析 (他15件)
【概要】研究開始当初の背景:列島地殻応力の3次元分布の推定は地震災害の予測に必須である.しかし,地下10キロ以下の地殻で応力を計測することは不可能である.このため,限られた情報を基に,応力分布の不確からしさを確率的に扱った確率モデルを構築する.各種計測データと同化することで,許容できる地殻応力分布を絞り込むことが考えられる. 研究の目的:日本列島の地殻応力の3次元分布に対する確率モデルを構築する.GPSを...
❏GPSデータの逆解析による広域応力分布・構成則の推定(11490006)
【研究テーマ】広領域
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】堀 宗朗 東京大学, 地震研究所, 助教授 (00219205)
【キーワード】GPS / 逆解析 / 地域応力場 / 地域ひずみ場 / 数値解析 (他14件)
【概要】本研究は,GPSによって計測される列島の変位・ひずみデータを逆解析することによって,列島各地域の大局的地殻変動と地域的地殻変動を決定し,地域毎の応力分布と構成則を推定することを試みたものである.現時点での研究の主要な成果は次の3点として整理される. 1)地殻変動の原因はプレート運動と地域の非均一性である.プレート運動は大局的地殻変動を引き起こし変位増分として観測されること,地域毎の非均一性は局所的...
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