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小杉高校科学探求力アップ講座2021が終了しました．

2021年12月20日（月）（9:00~12:00）に小杉高校「科学探求力アップ講座2021」（第2回）を開催しました．第1回（11月1日）は小杉高校で講義を行いましたが，今回は会場を大学に移し，「飛行の原理」をテーマとした内容で講義と実験を行いました．

前半の講義では，揚力が生まれる理由を復習し，飛行力学の基礎（安定性）について学んでもらいました．

後半は，講義で使用したおもちゃ（われわれはマグナスカップと呼んでいます．作製にあたり，こちらの動画を参考にしました．）と，空を飛ぶ種（アルソミトラ・マクロカルパ）を模倣したグライダーを作製してもらいました．作製後は，会場を体育館に移して，実際に飛行実験を行いました．

オープンCAEシンポジウム2021で研究成果を発表しました．

オンラインで開催されたオープンCAEシンポジウム2021（2021年12月2日〜4日）において研究成果を発表しました．

  • 講演題目：OpenFOAMを用いた熱化学的非平衡流れの数値シミュレーション
  • 著者：坂村芳孝（登壇者）・中山勝之・大嶋元啓
  • 発表日：2021年12月4日

本研究で使用したソルバーhy2Foamの開発者であり，GitHubリポジトリ上で情報を公開しているVincent Casseau博士に深く感謝します．なお，本研究はJSPS科学研究費JP21K03880の助成を受けたものです．

JSME第99期流体工学部門講演会で本研究室の研究成果を発表しました．

2021年11月9日（火）にオンラインで開催されている日本機械学会(JSME)第99期流体工学部門講演会で本研究室の研究成果を発表しました．

  • 題目：OpenFOAMを用いた極超音速飛行体周りの熱化学的非平衡流の数値解析（Parkの2温度モデルに基づく数値解析コードhy2Foamの検証）
  • 著者：坂村芳孝（発表者）・中山勝之・大嶋元啓

本研究で使用したソルバーhy2Foamの開発者であり，GitHubリポジトリ上で情報を公開しているVincent Casseau博士に深く感謝します．なお，本研究はJSPS科学研究費JP21K03880の助成を受けたものです．

本研究室の研究成果が公開されました．

本研究室の研究成果が学術雑誌Shock Wavesに掲載されました．こちらからご覧いただけます．

Sakamura, Y., Nakayama, K. & Oshima, M. Numerical simulation of shock-induced motion of a cuboidal solid body using the overset grid functionality of OpenFOAM. Shock Waves (2021). https://doi.org/10.1007/s00193-021-01035-5

本研究は，ESI版のOpenFOAMに実装されている重合格子機能を用いて，伝播衝撃波との衝突によって運動する物体の運動が予測できるかどうかを確かめたものです．衝撃波管で行った実験結果との比較によって，OpenFOAMの検証を行いました．

アピールポイントは

  • OpenFOAM(v1706)の重合格子機能を使って，衝撃波を伴う高速気流中における物体の6自由度運動を予測できたこと

です．ごく短時間(5 ms程度)での比較ではありますが，流体運動と物体運動の連成現象を数値シミュレーションで再現できたことは，大きな前進だと思っています．さらに長い時間にわたって現象を再現できることが実証されれば，数値シミュレーションによる爆発飛散物の軌道予測・危険度評価を実用的なものにすることができるはずです．

なお，本研究はJSPS科研費JP21K03880の助成を受けたものです．

ARM版Juliaに期待

Juliaのアップデートを行うため，久しぶりに公式ダウンロードサイトを訪れたところ，次期リリースv1.70ではmacOS・ARM版が提供されることがわかりました．v1.7.0-rc1をダウンロード・インストールし，以下のコードを使ってJupyter lab上でベンチマークを行ったところ，結果は55秒程度となりました．Rossetta2で動作していると思われるv1.6.1では76秒ほどでしたので，1.4倍程度速くなっています．Apple M1ユーザにとって朗報です．

using Pkg; Pkg.add("BenchmarkTools")
using BenchmarkTools

function fib(n)
    if n<2
        return n
    else
        return fib(n-1)+fib(n-2)
    end
end

@benchmark fib(50)

テスト環境

  • Machine: Apple MacBook Air (Late 2020)
  • CPU: Apple M1 (8 cores)
  • OS: macOS Big Sur (Ver. 11.6)

JSME北陸信越支部第58期総会・講演会で研究成果を発表しました．

2021年3月6日（土）にオンラインで開催された標記講演会で，われわれの研究室の成果を発表しました．

  • 演題：OpenFOAMに実装された重合格子法による造波抵抗の予測精度
  • 著者：後藤啓太（登壇者），中山勝之，大嶋元啓，坂村芳孝

12月に発表した内容をさらに発展させて，運動する物体にはたらく造波抗力の予測精度を検証しました．

流体工学シンポジウム2020で研究成果を発表しました．

2020年12月12日（土）にオンラインで開催された標記シンポジウム（北陸流体工学研究会主催）で本研究室の研究成果を発表しました．

  • 演題：OpenFOAMの重合格子機能を用いて評価した造波抗力の精度について
  • 著者：後藤啓太（登壇者）・中山勝之・大嶋元啓・坂村芳孝
ダイヤモンド翼周りの超音速流れの数値シミュレーション結果（圧力分布）

小杉高校科学探求力アップ講座2020が終了しました！

2020年12月10日（木）(9〜12時）に標記講座が本学（L205会議室）で開催されました．

本講座は，高大連携教育の一環として毎年開催しているもので，今年で8回目となります．受講生は小杉高校の2年生（19名）で，11月16日（月）に小杉高校で行った授業と今回本学で実施した授業との2コマで構成される講座です．

本講座では，スターリングエンジンの動作原理を学んでもらった後に，エンジン模型の組み立てと動作実験を行いました．例年そうなのですが，組み立ててからすぐに動くことはほとんどなくて，皆さんとても苦労していました．それでも最後まで粘り強く取り組んでいる姿勢に，いつも感動させてもらっています（ありがとうございます！）．

最後に実施したコンテストの優勝タイムは，以下の通りです．優勝されたチームの皆さん，おめでとうございます．

  • 優勝チーム：チーム上田（タイム：1分24秒）（参考　予選タイム9分30秒）