革新的シミュレーション研究センター
Center for Research on Innovative Simulation Software
http://www.ciss.iis.u-tokyo.ac.jp

ものづくりの抜本改革
Radical Innovation in MO-NO-DU-KU-RI

材料開発から廃棄に至るまでを一気通貫でシミュレーションするための、ものづくりの方法論を抜本的に変革する最新技術の研究開発◆ 世界をリードする最先端の実用的なシミュレーションソフトウェアの研究開発◆ 先端的シミュレーションソフトウェアの開発・利活用を担う研究者・技術者の育成◆ 我が国産業界の国際的リーダーシップの発揮・競争力の抜本的強化に貢献センター⻑

副センター⻑

吉川暢宏
教授

梅野宜崇
教授

半場藤弘
教授*

⼤島まり教授*

佐藤⽂俊
教授

⻑⾕川洋介
教授

溝⼝照康
教授*

井上純哉
教授*

⼤岡⿓三
教授*

古川 亮
准教授*

栃⽊栄太
准教授*

菊本英紀
准教授*
* 協⼒教員

概要
研究分野

研究内容

ものづくり

空力設計

熱・流体物理実験、シミュレーション、AIを融合した方法論の実践

CFRP容器
最適設計

人工物モニタリング

新たな統一的な理論・力学体系の構築

形状最適化
破壊素過程解析
電子スペクトル解析

防災・安全

タンパク質設計

血流モデル

教授：半場藤弘

流体物理学

教授：大島まりバイオ・マイクロ
流体工学

教授：長谷川洋介

界面輸送工学

教授：大岡龍三都市エネルギー工学

准教授：菊本英紀

複雑系環境制御工学

物質・材料機能都市環境予測乱流モデル・制御

教授：吉川暢宏

マルチスケール
固体力学

教授：梅野宜崇ナノ・マイクロ機械
物理学

教授：溝口照康

ナノ物質設計工学

教授：井上純哉

鉄鋼冶金
インフォマティクス

准教授：栃木栄太

ナノスケール
材料強度学

確率・量子論的計算科学

物性・現象解明・モデリング教授：佐藤文俊

計算生体分子科学

准教授：古川亮

複雑流体物理学主要事業● 研究成果の社会還元のためのプラットフォーム開発
ものづくり分野でのデジタルトランスフォーメーションの促進に貢献するため、開発してきた先進力学シミュレーションモデルを汎用ソフトウェアとして公開し、実証課題の解決に展開● 高度力学シミュレーションリカレント教育
工学の広い分野で必要なシミュレーション技術に関する横断的セミナーを実施● HPC・データ科学的設計手法の普及
文部科学省のプロジェクト「富岳」成果加速プログラムにおいて開発した、大規模汎用LBM解析ソフトウェアの産業応用を加速するための、東京大学生産技術研究所
大規模解析と解析結果の分析を柱とする実践コースを実施革新的シミュレーション研究センター
Center for Research on Innovative Simulation Software
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大型研究プロジェクト
革新センターでは、国のプロジェクトを推進するなど、最先端の実用的なシミュレーションソフトウェアの研究開発とその実用化を牽引しています。
新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）プロジェクト
文部科学省プロジェクト
燃料電池等利用の飛躍的拡大に向けた共通課題解決型産学官連携研究開発
事業／水素利用等高度化先端技術開発／「『富岳』成果創出加速プログラム」

AIの活用によるHPCの産業応用の飛躍的な拡大と次世代計算基盤の構築（2023～2025）

代表機関

機械学習を用いた高圧水素複合容器の最適設計技術に関する理論検討及び実証 (2021～2024)
分担機関長谷川洋介 東京大学生産技術研究所 教授

吉川暢宏 東京大学生産技術研究所 センター長・教授

AIの活用によってHPCの産業応用を飛躍的に拡大できることを実証し、大規模な産学連携コンソーシアム等を組織し、研究成果を幅広いものづくり分野に展開する。さらに、次世代の計算基盤となる解析アルゴリズムを開発する。

カーボンニュートラルを牽引する最重要機器である燃料電池自動車用炭素繊維強化プラスチック（Carbon Fiber Reinforced Plastic,CFRP）製高圧水素容器の設計高度化を目指し、「富岳」に代表されるスーパーコンピュータを最大限活用し、大規模有限要素解析と機械学習を融合させた最適設計のためのIT基盤を構築し、高圧水素タンクの低コスト化（2050年目標1/5）に貢献する。

水槽試験結果との比較

格子ボルツマン法アプリケーションFFX
による自動車の外部音場の予測結果

参加機関：東京大学、神戸大学、豊橋技術科学大学、日本大学、明治大学、
理化学研究所、一般財団法人日本造船技術センター、株式会社本田技術研究所

ソフトウェアの紹介
FrontFlow/blue● FrontFlow/blue● FrontFlow/blueACOUSTICS

熱流●LES (Large Eddy Simulation)による大規模・高精度・高速解析●乱流起因の多様な複合現象解析

提供：一般財団法人日本造船技術センター

FrontFlow/violeｔ分● FrontFlow/X
競技用自転車の空力解析結果

材料
構造分
野

● FrontISTR
FrontISTRを利用したさまざまな大規
模数値解析事例

FrontCOMP
フィラメントワインディング（FW)CFRP容器● FrontCOMP_FW● FrontCOMP_FW_multi● FrontCOMP_FW_shell● FrontCOMP_tank● FrontCOMP_tank_multi● FrontCOMP_wind_multi
CFRP部材成形● FrontCOMP_cure
高圧水素容器のメゾスケール応力解析 ● FrontCOMP_TP（流体圧力コンター、翼の変形（×100）、ミーゼス応力コンター（翼表面））

ナ●格子ボルツマン法に基づいた大規模流体予測
解析●高い並列性能、計算格子の自動生成機能

SiC上でのグラフェン成長の大規模第一原理シミュレーション● ProteinDF● QCLOイ●ナノ材料のマルチスケール多機能統合解析・
設計支援環境●PC から 超並 列計 算機
まで多様な環境下でのナノ特性解析●世界最大規模のタンパ
ク質全量子計算●大規模分子全電子計
算シナリオの自動処理

SARS-CoV-2ウイルススパイクタンパク
質とACE2の静電ポテンシャル分布

ABINIT-MP分野●並列環境対応の汎用弱連成解析用エンジン●複雑形状対応メッシン
グ及び複雑現象表示ポスト機能●並列環境対応の解析モ
デル細分化ツール

ProteinDFバオ●大規模並列処理機能
活用の複雑構 造物の高精度・高速解析● FEM 解 析 、 ソ ル バ 、 可視化等の並列解析用ラ
イブラリ群● PHASE/0● PHASE-Viewer● ASCOTノ

提供：豊橋技術科学大学 飯田明由教授

FrontISTR

流体－構造連成解析結果●REVOCAP_Coupler●REVOCAP_PrePost●REVOCAP_Rfiner

PHASE・FrontFlow/X

野

REVOCAP●非圧縮熱流体解析● FrontFlow/violet●豊富な制御パラメータ
Cartesian (FFV-C)や境界条件データサン● FrontFlow/violet
プリング機能性能、モニタリング機能
Hierarchical
二重反転ジェットの複雑な流れの様子
Cartesian (FFV-HC)を渦管により可視化
船体まわりの乱流境界層の直接計算

体連成解析● ABINIT-MP● BioStation Viewer
新型コロナウィルス(COVID-19)の主要プロテアーゼ(Mpro)と阻害剤
N3の複合構造●炭素繊維束/樹脂システムのメゾスケールモ
デル●樹脂硬化時の過昇温と残留ひずみ評価●荷重負荷による損傷発
東京大学生産技術研究所
展のメゾスケール評価●FMO法による巨大分子系の電子状態計算●創薬、ナノ・バイオ分野のための統合相互作用
解析・可視化ツール●各ソフトウェアの解析事例は計算工学ナビに収録●

http://www.cenav.org/