研究内容

	空飛ぶクルマ（eVTOL）のシミュレーション ドローンとは桁違いの安全性が求められる「空飛ぶクルマ」ですが、ローターが高速回転しているために、飛行のシミュレーションが全く行われていません。フリーフライト・シミュレータを開発し、空力解析による飛行安全性を研究します。 詳細
	混相流シミュレーション 密度が大きく異なる気体と液体が激しく入り混じる混相流のシミュレーションはチャレンジングなテーマです。高精度な気液界面の識別、表面張力計算などを駆使し、弱圧縮性流体精算手法を導入すること大規模・高解像度計算を実現しています。 詳細
	スポーツ空力シミュレーション 野球のフォークボールが鋭く落ちたり、スイーパーが余り落ちずに大きく曲がる理由を空力シミュレーションで明らかにしてきました。スピードスケートのパシュート種目も、空力が競技に大きく影響します。
	砂防関連シミュレーション 土石流や河川氾濫など砂防分野では、流れに様々なサイズの砂礫や流木が含まれていて、不確定要素も多いため、大胆なモデル化が導入されています。さまざまな計算技術を駆使し、砂防分野で次世代の大規模シミュレーションを展開します。 詳細
	流体構造連成シミュレーション 流れの中に複雑な形状の構造物（固体）があると、流れは大きな影響を受けます。一方、構造物は流れから受ける力により形状が変わり、その周りの流れを変化させます。このような流体と構造の相互作用（連成）は予測が困難であり、シミュレーションが必須となります。
	高性能計算・アプリケーション GPU は単体の演算性能が高く、メモリ帯域も広く、電力比性能も高いため高性能計算に非常に適したプロセッサと言えます。CUDA でプログラミングすることでGPUの性能を最大限に引き出す大規模アプリケーションを開発します。

論文（2025年度以降）

• Yuwei Yin, Ryo Onishi, Seiya Watanabe, Koji Nagata, Takayuki Aoki: Non-equilibrium dissipation in paired fractal-tree turbulence, Physics of Fluids, Vol. 37, 085233, 2025
• 沈 大衛，青木尊之，嶋 丈示，渡辺勢也：流木捕捉の３次元流体シミュレーション，砂防学会誌（原著論文），Vol.78，No.2，p.3-14，2025
• Y. Yin, R. Onishi, S. Watanabe, I. Segrovets, K. Nagata, T. Aoki：Numerical study of fractal-tree-generated non-equilibrium turbulence，Journal of Fluid Mechanics，Vol. 1007, 2025
  

学会発表（2025年度以降）

• 青木尊之：土石流・流木災害に対する砂防堰堤の有効性検証 (hp240034)，令和7年 HPCI 成果報告会，品川，2025年10月22日
• 渡辺勢也，青木尊之，YIN YUWEI：空飛ぶクルマのフリーフライト・シミュレーションによる建物との空力干渉および衝突の解析，日本航空宇宙学会・第63回飛行機シンポジウム，沖縄，2025年10月17日
• 青木 尊之、Yin Yuwei、渡辺 勢也：フリーフライト・シミュレーションによる空飛ぶクルマ墜落の再現，日本流体力学会・年会2025，大阪，2025年9月19日
• 青木 尊之，下畑 和希，渡辺 勢也：多数の巨礫を含んだ土石流の3次元シミュレーション（斜面の凹凸の影響），日本混相流学会・混相流シンポジウム2025 ，神戸， 2025年9月4日
• 青木尊之：空飛ぶクルマのフリーフライト・シミュレーション，学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点（JHPCN）2025年度シンポジウム，東京（品川），2025年7月11日
• 青木尊之，渡辺勢也，インイクイ：空飛ぶクルマ・eVTOL のフリーフライト・シミュレーション，日本航空宇宙学会・第57回流体力学講演会/第43回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム，東京（船堀），2025年7月2日
• 青木 尊之，下畑 和希，渡辺 勢也：GPUスパコンを用いた大規模シミュレーションによる1000本の流木を含んだ流れに対する不透過型砂防堰堤に付設された捕捉工の有効性検証，日本計算工学会・第30回計算工学講演会，大宮， 2025年6月6日
• YIN YUWEI，大西 領，渡辺 勢也，SEGROVETS Igor Igorevich，長田 孝二，青木 尊之：フラクタル樹木のAMR-LBMによる空力解析，日本計算工学会・第30回計算工学講演会，大宮，2025年6月6日
• TAN HONG GUAN，青木 尊之，渡辺 勢也，田中 博人：ペンギンの羽ばたき翼の非定常前縁渦の数値流体シミュレーション，日本計算工学会・第30回計算工学講演会，大宮， 2025年6月6日
• 平山 大悟，下畑 和希，野村 怜佳，渡辺 勢也，森口周二，青木 尊之，寺田賢二郎：共回転有限要素法と格子ボルツマン法による流体構造連成解析法の開発，検証，日本計算工学会・第30回計算工学講演会，大宮，2025年6月6日
• 青木 尊之，下畑 和希，渡辺 勢也：多数の巨礫・流木を含んだ土石流の3次元シミュレーション，日本計算工学会・第30回計算工学講演会，大宮， 2025年6月6日（キーノート講演）
• 青木 尊之，イン イクイ，渡辺 勢也：空飛ぶクルマのフリーフライト・シミュレーションによる飛行安全性の検証 ，日本計算工学会・第30回計算工学講演会，大宮， 2025年6月4日（キーノート講演）
• 青木 尊之，下畑 和希，Shen Dawei，渡辺 勢也：多数の巨礫を含んだ土石流と流木捕捉の3次元大規模シミュレーション， 砂防学会（令和7年度長野大会），2025年5月29日
  

2024年度以前の論文・学会発表

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