ようこそ

松本研究室では計算力学における先進的な数値解析法を開発し，工学における様々な問題に適用しています．先進デバイスや機械構造物の設計・開発には計算機を駆使したシミュレーションが欠かせないものとなっています．また，これらの性能向上や複雑な構造に対してより高精度なシミュレーションを行うには，大規模で高速な計算手法の開発が必要となります．また，これら高度な計算手法を駆使した最適設計手法の開発も重要なテーマとなっています．本研究室では，主要な数値解析手法として有限要素法と境界要素法を用いています．計算の高速化・高度化に対しては，GPGPUと呼ばれるグラフィックプロセッサGPUを利用した境界要素法の大規模高速計算法の開発，高速多重極境界要素法を用いた設計感度解析手法の開発，フォノニック結晶やフォトニック結晶などの周期構造のシンセシス，多倍長固有値解析によるマイクロスケールの圧電材料の熱・圧電連成減衰効果の解析，フォトニック・ランダムレーザーの発振特性解析を行っています．また，解析法の最適設計への応用として，マルチフィジクス現象を考慮した機械要素・デバイスのトポロジー最適化，高速多重極展開境界要素法とレベルセット法を用いた音場トポロジーの最適化，有限要素法や境界要素法を用いた逐次要素分割に基づく三次元トポロジー最適化などを行っています． お知らせ 高速多重極法に基づく大規模音響設計感度解析境界要素法ソフトウェアをJSTの援助により開発 (2011年3月） 2011年9月6日〜10日: ICCES MM11 (Zonguldak, Turkey) にて"Topology optimization of elastic solids using BEM and level-set approach"について発表. 2011年8月26日〜29日: UCLA, California, USAにて"A study on transition from photonic crystal laser to random laser"について発表 (藤井雅留太). 2011年7月13日〜15日: BeTeQ 2011 (Brasilia, Brazil) にて"Shape sensitivity analysis of 3d acoustic problems based on BEM and its application to topology optimization"について発表. 2011年6月28日〜30日: BEM/MRM 33 (Ashurst, UK) にて"A shape sensitivity analysis approach based on boundary element method" について発表. 2011年6月15日: 9th World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization (WCSMO-9) (静岡市)にて"A Level set-based topology optimization method for three-dimensional compliance problem using boundary element method"を発表. 2011年6月14日: 9th World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization (WCSMO-9) (静岡市)にて"A level set-based topology optimization method for three-dimensional acoustic problems using fast multipole boundary element method" を発表． 2011年5月5日: ICIPE 2011（Orlando, USA）にて"Identification of defects and inclusions from thermal data by using fem design sensitivity analyses based on adjoint variable method"を発表．

Plot of electric amplitude of a random photonic laser model obtained by an FEM analysis.

教職員

事務補佐員

外国人研究員

研究

計算機シミュレーションは，先進的デバイス，機械要素，構造物等の設計・開発過程において，それらの性能や物理的挙動を予測する上で欠かすとのできないものとなっています．計算に必要なモデルはますます複雑化し，実際の物理現象をより正確に模擬した大規模な自由度を有するモデルについて，高精度な計算法の開発が求められています．当研究室では有限要素法と境界要素法を中心とした高度な数値計算手法と，それら先進的なデバイスや構造物の設計へ適用するための技術の開発を行っています． たとえば，境界要素法は計算対象の表面を要素分割するだけで計算を行うことができる方法として注目を集めていましたが，大容量のメモリーと計算量を必要とするために大規模な問題の計算は困難でした．ところが近年，高速多重極法により計算機の記憶容量と大規模な問題の計算速度の問題が解決され，音場や電磁場など開領域を有する問題や，形状最適化問題のように解析途上で繰り返し形状の修正と要素の再分割を必要とする問題で改めてその有用性が認識されつつあります．したがって，有限要素法のみならず境界要素法も計算工学，特に形状最適化問題やトポロジー最適化問題のような要素の再分割を必要とする問題における有用なツールとなると考えられます．これらに関連して，当研究室では以下のテーマに取り組んでいます．

• 計算工学における高度な数値計算法の開発
• 3次元音場の高速多重極境界要素法による設計感度解析手法の開発
• 大規模な問題に対するGPUを利用した境界要素法の高速計算アルゴリズムの開発
• 多倍長計算に基づく固有値解析を利用したマイクロスケール弾性表面波素子の熱・圧電振動減衰解析法の開発
• フォトニック・ランダムレーザーの有限要素法による特性解析
• 異常弾性波伝播現象の境界要素法シミュレーション
• 境界要素法に対する非線形固有振動数解析
• 騒音遮断特性を有するフォノニック構造設計
• 構造最適化問題への応用
• 高速多重極境界要素法とレベルセット法を用いた3次元音場形状・トポロジー最適化法の開発
• 境界要素法とレベルセット法を用いた3次元弾性体の形状・トポロジー最適化法の開発
• レベルセット法に基づく逐次要素分割によるトポロジー最適化
• マルチ・フィジックスを考慮したMEMSデバイスやメタ・マテリアルのトポロジー最適化

イベント・生活

松本研究室では，例年通り，以下のような行事を予定しています． 歓迎会 (4月) サマー・バーベキューパーティー 研究室対抗スポーツ大会 研究室旅行 (9月) 忘年会 送別会 (3月) 2009年までのイベントはこちらからご覧ください． 学生の研究室は７号館Ａ棟にあります． 北部生協隣なので，すぐにおやつを買いに行けます． 建物は２号館に比べて明らかに古いです． でも中の居室は改装してありキレイです． なぜか，シャワー室があります．もちろんお湯が使えます． １人１個の机と１台のPCが与えられます。 息抜きのために、各種雑誌その他娯楽機器が揃ってます。 朝早く来て夕方には帰る人、昼過ぎに来て深夜までいる人など、活動時間は色々です。 でも結果・成果を出していかないと怒られます。 釣道具を完備しています．いつでも釣に行けます． でも釣果を出さないと怒られます． ７号館前のスペースで，サッカー，キャッチボールができます．

フォトアルバム

• 2011年以降
• 2011以前のフォトアルバムはこちら．

OB教員

神谷 恵輔 教授, 愛知工業大学工学部機械工学科 (2006年3月まで名古屋大学准教授)
鈴木 昭宏 博士, 豊田自動織機株式会社 (2006年1月まで名古屋大学助手)

卒業生

2011

大学院 藤井雅留太(Dr), 五十嵐 康博，志知 晋一郎，黄 明哲，中井 裕也 学部 Afif Farhan，鈴木 祥平，高木 佑輔，山田 俊二，渡邊 勇人，小竹 克彦

2010

中国政府「国家公派研究生項目派遣事業」共同教育プログラム Zheng Changjun 大学院 原田慎也, Devendra Bhetuwal, 中山正樹, 渡部諒太, 張健, 杜虓, 鈴木皓久 学部 木村真也, 栗山公平, 小竹克彦, 織部賢人, 神谷元基, 小林正岳, 松田仁, 高木祐輔

2009

大学院 川口雄大, 杉田俊, 堀住倫太郎, 柴田健士朗, 王光, 吉田和弘

学部 藤中勇多, 黄明哲, 永井省吾, 大山秀一, 志知晋一郎, 山口雅史, Nik Zuwairi

2008

大学院 藤井雅留太, 村田徹, 中村泰士, 榊裕梨, 谷口智

学部 高橋英丈, Devendra Bhetuwal, 藤澤健司, 太中啓介, 原田慎也, 中村友彦, 中山正樹, 渡部諒太, 味藤圭祐

研究生 申榮彬

2007

大学院 高木道明, 伊藤大徳, 土井一誠, 内藤孝広, 中村潤

学部 川口雄大, 柴田健士朗, 杉田俊, 高橋英丈, 中川拓麻, 仲宗根正達, 中村拓文, 堀住倫太郎, 前野旭弘

2006

大学院 北村祥之, 小林直樹, 田島健太郎, 柳原剛史, 吉永輝光

学部 臼井篤志, 奥田晃之, 櫻井寿, 鹿田悠介, 嶋村諭, 谷口智, 長田健司

2005

大学院 天野雅彰, 石内隆史, 河合佑介, 鈴木裕介, 水野優一

学部 伊藤大徳, 榊原直人, Zaidatul Akmal, 嶋村諭, 土井一誠, 内藤孝広

2004

大学院 江口一, 小林昌一, 四海洋一, 中村博史, 三原淳

学部 飯田浩平, 北村祥之, 国枝雅敏, 坂井田尊, 鮫島悠之, 高橋智人, 柳原剛史, 吉村大輔

リンク

名古屋大学関係 機械理工学専攻電子機械工学分野 名古屋大学工学研究科 名古屋大学ホームページ 学会等 日本機械学会 日本計算数理工学会 (JASCOME) 日本応用数理学会 日本計算工学会 日本材料学会 日本物理学会 日本応用物理学会 IACM 米国機械学会 (ASME) IEEE

国内学会講演会 ICMS2012 Kobe & 日本機械学会 第24回計算力学講演会 (CMD2012)(2012年10月9日〜11日, 神戸大学) 日本機械学会2012年度年次大会 (2012年9月9日〜12日, 金沢大学) 第15回計算工学講演会 (2012年5月29日〜31日,京都教育文化センター) 計算数理工学シンポジウム2011 (2011年12月16日(金), 香川大学工学部) 日本機械学会第21回設計工学・システム部門講演会 (2011年10月21日〜23日, 山形大学) 日本機械学会2011年度年次大会 (2011年9月11日〜15日, 東京工業大学大岡山キャンパス) 日本機械学会 第24回計算力学講演会 (CMD2011)(2011年10月8日〜10日, 岡山大学津島キャンパス) 日本機械学会 M&M2011材料力学カンファレンス (2011年7月15日〜18日, 九州工業大学) The International Conference on Computational Science (ICCS2011) (2011年6月1日〜3日,つくば国際会議場，日本応用数理学会共催) 第15回計算工学講演会 (2011年5月25日〜27日, 東京大学柏キャンパス) 国際会議 ECT2012: The Eighth International Conference on Engineering Computational Technology (4-7 September 2012, Dubrovnik, Croatia) International Conference on Boundary Element and Meshless Techniques (3-5 September 2012, Prague, Czech Republic) 10th. World Congress on Computational Mechanics (8-13 July 2012, São Paulo, Brazil) 6th International Conference on Advanced Computational Engineering and Experimenting, ACE-X 2012 (1-4 July 2012, Istanbul, Turkey) Boundary Elements and Other Mesh Reduction Methods 2012 (25-27 June 2012, Split, Croatia) ICCES MM 2011: ICCES Special Symposium on Meshless and Other Novel Computational Methods (6-10 September 2011, Emirgan Hotel, Zonguldak, Turkey) IABEM 2011: Symposium of the International Association for Boundary Element Methods (5-8 September 2011, Brescia, Italy) BEM/MRM 2011: 33rd International Conference on Boundary Elements and other Mesh Reduction Methods (28-30 June 2011, New Forest, UK) WCSMO9: 9th World Congress on Structural & Multidisciplinary Optimization (13-17 June 2011, GRANSHIP Shizuoka, Japan) International Conference on Boundary Element Techniques (13-15 July 2011, Brasilia, Brazil) ICIPE 2011: The 7th International Conference on Inverse Problems in Engineering (4-6 May 2011, University of Central Florida in Orlando, Florida, USA)

アクセス

松本教授室
〒464-8603 名古屋市千種区不老町 工学研究科2号館北棟323号室
TEL: 052-789-2780

研究室住所
〒464-8603 名古屋市千種区不老町 工学研究科7号館A棟

JR名古屋駅から鉄道
JR名古屋駅で地下鉄"東山線"の藤が丘行に乗車． 本山（もとやま）駅で地下鉄"名城線"の右回りに乗車し名古屋大学下車. 名古屋駅からの全乗車時間は約30分．

• 名古屋地下鉄マップ (PDF).
• 名古屋市交通局 (地下鉄およびバス).
• JR東海
• 名鉄
• 近鉄
• 中部国際空港

ソフトウェア

境界要素法: BEMAD
• Laplace方程式で支配されるポテンシャル問題 (定常熱伝導問題, 静電場，静磁場など)
• 音響問題 (Helmoholtz方程式)
• 静弾性問題
• 定常動弾性問題
• 定常圧電振動問題
• 温度依存性熱弾性問題
有限要素法: FERITAS
• Laplace方程式で支配されるポテンシャル問題 (定常熱伝導問題, 静電場，静磁場など)
• 静弾性問題，熱弾性問題
• 定常動弾性問題
• 定常圧電振動問題
プリ・ポストプロセッシング: AKIMESH
• 要素分割（Delauney分割，2次元，3次元)
• レベルセット関数から表面抽出と四面体要素分割
• レベルセット関数値表示
• 要素分割図表示
• 変形・スカラー値表示