象の理解に役立つシミュレーション技術

図1:トルコ・カッパドキア地方の
キノコ岩

図2:キノコ岩の
シミュレーション結果

 コンピュータの進歩により、シミュレーションは、理論・実験に並ぶ第三の研究手法として科学技術を支えています。現象を支配する物理法則を数式で表現し、コンピュータが計算できるよう数値モデル化、コンピュータで膨大な数値計算を行い、現象をコンピュータ内に描き出します。実際に物を作るわけではありませんから、実験や観察を行うことが難しい、大きい物・小さい物・高価な物・複雑な形をした物・実験・観察に時間がかかるものを解析するための、強力な技術です。
私は特に、流体(気体や液体)に関わるシミュレーションを行ってきました。具体的には
・発電に用いられる小型風車を、どのような形にすると安定して発電ができるのか
・世界中に点在する面白い地形はどのようにできたのか(図1、図2)
などに興味があります。
 上記のテーマに限定されることなく、現象をモデル化できればシミュレーションを試みることができます。幅広い分野において、今まで謎と言われていたことを解明するのに役立つことを目標としています。

  • 岩石風食の数値シミュレーション, 日本流体力学会誌「ながれ」注目研究 in CFD24, 30(2), pp.69-73, (2011).
    http://www.nagare.or.jp/download/noauth.html?d=30-2tokushu3.pdf&dir=44
  • 数値計算入門[C言語版], 共著, サイエンス社, (2013).
  • Numerical Simulation of Interaction between Two Wind Turbines of Vertical Axis(2つの垂直軸風車間の相互作用に関する数値シミュレーション), Natural Science Report, Ochanomizu University, 67(2), pp.33-41, (2017).
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