メールマガジン Ｎｏ．５７（２０２４年６月）
会長就任のご挨拶萩原

この度，日本計算力学連合会長 (Japan Associationfor Computational Mechanics)，(JACM) の会長に選任されました 佐賀大学 萩原世也（はぎはら せいや）です．2024 年 4 月〜2027 年 3 月まで務めさせていただ
きます．これまでの錚々たる歴代会長の皆様の顔ぶれを見ても，その後を受け継ぐことになったことに対して身の引き締まる思いです．就任にあたり一言ご挨拶を申し上げます．JACM は 2002 年 12 月 17 日に設立され，規約にも書かれていますように，IACM (InternationalAssociation for Computational Mechanics)（国際計算力学連合）の日本支部 (IACM aﬃliated society) であり，国内の計算力学研究者が個人で参加する任意団体（友好団体）であり，国内の既存の学会とは独立した一種のアンブレラ組織です．今後の活動としては，2024 年 7 月にはWCCM 2024/PANACM 2024 が開催される予定です．
これについては MS の提案等も行われており，会員の皆様が多数参加される予定です．また来年度には 2020 年にも日本で開催された，COMPSAFE 2025 (Conferenceon Computational Engineering and Science for Safetyand Environmental Problems) を開催する見込みであり，日本計算工学会 (JSCES) とともに共催団体として準備を行っていきます．また APCOM 2025 (Asian Paciﬁc Association for Computational Mechanics 2025)も開催される予定ですので積極的に参画する予定です．
また，東京理科大学岡田裕会長はじめとした運営組織のご尽力により総会および JACM Awards の受賞者によるセミナーが開催されてきました．これらを受け継いで引き続き開催して行きたいと考えています．会員の皆様におかれましては是非ともご参加いただければと思います．運営面では，岡田裕会長が，規約の改定と名世也 JACM 会長（佐賀大学）

誉員選考に関する内規制定を進められ，改定された規約
は JACM Awards，総会など重要事項を明記し，活動の内容を明文化されており，円滑に運営を行うことができるようになっています．運営体制としては，2021 年4 月〜2024 年 3 月は東京理科大学の岡田裕会長，東洋大学の塩谷隆二教授と早稲田大学の滝沢研二教授が副会長，佐賀大学の只野裕一教授が事務局長の役員体制で運営されてきました．2024 年 4 月〜2027 年 3 月は早稲田大学の滝沢研二教授と近畿大学の和田義孝教授が副会長に，佐賀大学の只野裕一教授に事務局長の役員体制で運営を行っていきます．そして事務局を拡充して，事務局補佐メンバーとして東京工業大学の伊井仁志教授，東京大学の藤井秀樹准教授，電気通信大学の遊佐泰紀准教授にご就任いただいております．さらに岡田裕会長は 12 年間，塩谷隆二教授は 6 年間役員として運営に従事していただいたので，その知識と経験を元に事務局補佐メンバーとしてご就任いただいております．また企画委員もさらに拡充したいと考えています．
また表 1 に 2024 年 4 月から 2026 年 3 月までの各学協会から推薦された運営委員の方々を記載しております．
今後とも JACM の運営にご協力よろしくお願い申し上げます．まだまだ JACM の運営に関して経験不足ですが，2024 年 4 月〜2027 年 3 月にかけて運営委員と会員の皆様のご支援によって JACM を盛り上げていきたいと思っております．なお 2024 年 9 月初旬には JACM 総会と JACM Awards 受賞者セミナーを開催予定ですので，是非ともご参加いただければと思います．今後も引き続き JACM の活動にご協力の程よろしくお願い申し上げます．

–1–表 1: JACM 運営委員名簿（2024 年 4 月〜2026 年 3 月）
堀 宗朗
長嶋 利夫
田中 義和
倉橋 貴彦
代田 健二
下川 智嗣
店橋 護
萩原 世也
滝沢 研二
塩谷 隆二
片桐 孝洋
坪倉 誠
山本 誠石原 卓
白崎 実
屋代 如月
尾方 成信
只野 裕一
瀧健 太郎
新宮 清志
渡邊 智彦
西田 明美
奥田 洋司
山田 知典
泰岡 顕治
藤川 正毅
坪倉 誠
和田 成生
山本 剛宏
今村 太郎
山下 拓三
松隈 洋介
小田 豊
西澤 誠也
鈴木 克幸
森口 周二
酒井 幹夫
宮崎 則幸
矢部 孝
吉村 忍
岡田 裕

海洋研究開発機構
上智大学
広島大学
長岡技術科学大学
愛知県立大学
金沢大学
東京工業大学
佐賀大学
早稲田大学
東洋大学
名古屋大学
神戸大学
東京理科大学
岡山大学
横浜国立大学
岐阜大学
大阪大学
佐賀大学
金沢大学
日本大学名誉教授
名古屋大学
日本原子力研究開発機構
東京大学
東京大学
慶応義塾大学
琉球大学
神戸大学
大阪大学
大阪電気通信大学
東京大学
防災科学技術研究所
福岡大学
関西大学
理化学研究所
東京大学
東北大学
東京大学
京都大学名誉教授
東京工業大学名誉教授
東京大学
東京理科大学–2–

日本地震工学会
日本複合材料学会
日本ＡＥＭ学会
日本応用数理学会
日本応用数理学会
日本金属学会
日本機械学会
日本機械学会
日本機械学会
日本機械学会
情報処理学会日本流体力学会
日本流体力学会
日本流体力学会
日本流体力学会
日本材料学会
日本材料学会日本塑性加工学会
プラスチック成形加工学会
日本知能情報ファジイ学会
プラズマ・核融合学会
日本原子力学会
日本シミュレーション学会
日本シミュレーション学会
日本熱物性学会
日本ゴム協会
可視化情報学会
日本生体医工学会
日本レオロジー学会
日本航空宇宙学会
日本建築学会
化学工学会
日本伝熱学会
日本気象学会
日本船舶海洋工学会
地盤工学会
粉体工学会
前・元会長
前・元会長
前・元会長
前・元会長

JACM 賞受賞者セミナーシリーズ開催報告
滝沢

第４回 JACM 賞受賞者セミナーの開催報告を致します．早稲田大学早稲田大学 グリーン・コンピューティ
ング・システム研究機構（ハイブリッド形式）にて３月９日（土）１５：００−１７：００の日程で開催されました．プログラムは次の通りでした．

1. 開会あいさつ — JACM 会長，東京理科大学 岡田裕
2. 2022 JACM Young Investigator Award — 守 裕也氏（電気通信大学 情報理工学研究科 機械知能システム学専攻，准教授）

研二 JACM 副会長（早稲田大学）

3. 2023 JACM Fellows Award — 渡邉 浩志氏（株式会社テクスパイア）
4. 閉会あいさつ — JACM 副会長，早稲田大学 滝沢研二
Zoom を合わせて３０名の参加があり，活発な質疑応答や議論がなされました．各講演者の講演要旨は以降に掲載の通りです．講演のあとは懇親会も行われ交流がありました．次回は２０２４年９月を予定しております．皆様方の対面でのご参加をお待ちしております．

乱流を再層流化させる制御とその展開
守裕也（電気通信大学）

2023 年 3 月 9 日に開催された JACM 賞受賞者セミナーシリーズにおいて講演した要旨を報告します。

乱流と摩擦抵抗
図 2: 進行波制御による再層流化と抵抗低減
エネルギー効率向上を目指し、輸送機が受ける流れの抵抗を削減する研究を行っています。自動車、航空機、船舶などの輸送コストを削減するには、空気や水の流れによる抵抗を最小限に抑える必要があります。しかし輸送機周りの流れは複雑であり、特に乱流の影響が大きいことがわかっています。乱流では壁面近くの渦が摩擦抵抗を増大させるため、渦を制御することが摩擦抵抗を抑えるためのポイントです。この背景を踏まえ、本発表では、進行波を用いた乱流の制御、そして摩擦の削減効果と展開について紹介しました。

主流方向yzx

図 1: 平行平板間流れと進行波制御

摩擦を減らす本研究では、図 1 に示す進行波による制御を、乱流の摩擦を減少させる手法として用いました。対象は完全発達した平行平板間乱流であり、両壁面から進行波状の吹出し・吸込みを与えています。この制御は、ゴムシー
トと振動器を使用して室内実験も行われていますが、ここでは理想的な状態として壁面からの吹き出し・吸い込みを選んでいます。研究手法として乱流モデルを使用しない直接数値計算を用いています。
図 2 に示す通り、制御を与えていない非制御時には多くの乱流渦が確認されます。進行波には、下流方向進行波（主流と同じ方向への移動）と上流方向進行波（反対方向への移動）があります。下流方向進行波を与えると、時間と共に乱流渦が次第に減少し、乱れのない層流状態になります。このとき摩擦は約７０％削減され、流体の輸送に必要なエネルギーも６０％削減されます [1]。
エネルギーの効率的な利用を考える上で非常に魅力的–3–

な結果と言えます。なお図ではシート状の構造ができていますが、これは制御により直接生じる成分です。摩
擦抵抗が大きく削減される進行波による再層流化効果
は、円管内流れ [2] やテイラークエット流れ [3, 4] でも確認されています。

図 3: バックステップ乱流における制御効果
熱伝達を増やす/剥離を抑える
図 2 には、上流方向進行波を与えた流れの可視化も示しています。図から判断することは難しいですが、この時摩擦が約２０％削減されています。熱輸送を考慮に入れたシミュレーションでは、摩擦の削減と同時に約２０％の熱伝達の増加が得られました。一般的には運動量輸送と熱輸送には強い相似性があり、摩擦は減ると熱伝達も減る傾向にあります。しかし進行波制御は相似性を破る効果、また熱伝達を著しく増やす効果を持つことも、これまでに明らかにしています [5]。
最近では進行波制御を流れの剥離抑制に用いることができないかを調べています。図 3 はバックステップ流れと呼ばれる剥離流れの典型です。ステップの上に進行波を与えることで、剥離領域を削減することに成功しています [6]。こうした試みは、前述した乱流渦による摩擦抵抗のみならず、圧力抵抗を減らすことに役立つと期待しています。
最後に2022 年度に The JACM Computational Mechanics
Award を受賞いたしましたこと、そして発表の機会といただいたことを、この場をお借りしてお礼申し上げます。この栄誉ある賞を受けることができたのは、私ひとりの努力だけでなく、これまでご指導いただいた先生方や研究室の学生の皆様のおかげであると深く感じています。今後も賞の期待に添えるよう、さらなる研究に励んでまいります。

参考文献[1] H. Mamori, K. Iwamoto, and A. Murata, “Eﬀectof the parameters of traveling waves created byblowing and suction on the relaminarization phenomena in fully developed turbulent channel ﬂow”,
Physics of Fluids, 26 (1) (2014) 1151104.
[2] S. Koganezawa, A. Mitsuishi, T. Shimura,
K. Iwamoto, H. Mamori, and A. Murata, “Pathline analysis of traveling wavy blowing and suction control in turbulent pipe ﬂow for drag reduction”, International Journal of Heat and Fluid
Flow, 77 (2019) 388–401.
[3] K. Ogino, H. Mamori, N. Fukushima, K. Fukudome, and M. Yamamoto, “Direct numerical simulation of taylor ‒ couette turbulent ﬂow controlled by a traveling wave-like blowing and suction”, International Journal of Heat and Fluid
Flow, 80 (2019) 108463.
[4] H. Mamori,K. Fukudome,
K. Ogino,
N. Fukushima, and M. Yamamoto, “Heattransfer enhancement and torque reduction bytraveling wave-like blowing and suction in turbulent taylor-couette ﬂow”, J. Therm. Sci. andTechnology, 16 (1) (2021) JTST0003.
[5] R. Yamamoto, J. Morita, H. Mamori, T. Miyazaki,
and S. Hara, “Turbulent channel ﬂow controlled by traveling-wave-like body force mimicking oscillating thin ﬁlms”, Physics of Fluids,
34 (8) (2022) 085106.
[6] J. Morita, H. Mamori, and T. Miyazaki, “Directnumerical simulation of the backward-facing step
turbulent ﬂow controlled by traveling wave-likebody force”, International Journal of Heat andFluid Flow, 95 (2022) 108964.

–4–Finite Element Analysis makes a good engineer great, and a bad engineer dangerous
渡邉浩志（株式会社テクスパイア）

⾃信の⾼さ

不足している人間が，自身の能力値や評価を過大に自己CAE 失敗学評価する傾向があるといった内容のものである．人材計算機の高速化やソフトウェアの低価格化に伴って教育などに関連して紹介されることがあり，そのようなCAE のカバーする分野はかつて無いスピードで広がっ
記事を参照すると，しばしば図 4 と共に紹介されているている。特にインダストリー分野に目を向けると設計（例えば [2, 3]）．
や開発の第一線で活躍している CAE の専門家は、材料力学、流体力学分野ではなく、電気工学や化学工学出冒頭に紹介した格言では「馬鹿の山」が bad engineer
身など、連続体解析学の知識は十分とは言えないように対応すると考えられる。また前節で分類した 4 項目なバックグラウンドである場合も多い。これを支えるの④に相当していると考えることもできる。今後、材料ものが、汎用コードであり、現在では主要な CAD に力学、流体力学の専門知識が不十分な担当者を前提にしも標準搭載されている。しかしながら、この最前線のた CAE 教育を構築していく必要が高まっていると考え急速な拡大の弊害ともいえる問題が、しばしば経験すられる。
る、Finite Element Analysis makes a good engineer
今後の教育手法例
great, and a bad engineer dangerous! (By Robert D.
Cook, Professor of Mechanical engineering, University
図 5 に鎖の CAD モデルを示す。左側の 3D モデルはof Wisconsin, Madison) という名言に象徴される事態
一見問題がないように見えるが、鎖が実際に使用されてである。この対策としての Veriﬁcation and Validation
いる力学環境を想像すれば、一つ間違うと危険な状況になどはアカデミック分野でも活発に議論されているが、なる。具体的には、右側の図に示すように隣のコマと接さらなる積極的な対策が求められている。ただ一口にする部分が直線になっており、引張荷重が作用すると梁深刻な事態といっても、詳細に観察すれば様々な案件がの曲げになるので、この場所から壊れることが想像でき含まれており、まずはそれらを整理しておく必要があるる。そして実際の鎖はこのような設計にはなっておらと考えられる。著者らが過去に目にした一つ間違うとず、基本的にアーチ状になっている。
文字通り危険な解析につながりかねない案件は以下の
CAE の理論は、特に設計実務で用いられる線形有限ように分類される。これらそれぞれに対処方法を考え要素法の範囲では、実用上十分に完成していると考えるていく必要があると思われる。このうち①〜③は個人ことができる。この観点からユーザーが学ぶべきことの努力で自己解決する可能性があるが、④は外部とのつはどんなことであろうか。例えば自動翻訳は急速な AIながりが重要になる。の進展により実用に耐えるものになった。しかし翻訳された文章が正しく翻訳されているかどうかの最終判① 線形 FEM の基礎を理解していない断はユーザーに任されている。CAE もこれと同じ状況② 力学の基礎を理解していないにあるといえる。特に GUI の急速な進化により手軽に③ 非線形 CAE の基礎を理解していない使用されるようになってきたが、使う側の人間の知識や④ 技術者倫理を理解していない経験はそのスピードで進化するわけではない。導入教
育の標準化などアカデミアが担っていく役割はますま“⾺⿅の⼭”
す大きくなっていくと考えている。
“継続の⼤地”“啓蒙の坂”“絶望の⾕”

知識量

図 4: ダニング・クルーガー効果
技術者が越えなければならない山
ダニング・クルーガー効果 [1] と呼ばれる認知バイアスに関する仮説が知られている．これは能力や知識が–5–

図 5: 鎖の CAD モデル

まとめ
今後のインダストリーの発展に CAE が貢献するとことは大きい、冒頭で紹介した格言を Finite Element
Education makes a good engineer great, and bad engineer fairy good!と置き換えられるような CAE 教育を展開したいと考えている。
参考文献[1] “Unskilled and unaware of it: How diﬃculties
in recognizing one’s own incompetence lead toinﬂated self-assessments”, J Pers Soc Psychol,77 (1999) 1121–1134.
[2] “Hr blog「ダニング=クルーガー効果とは？ 陥りやすい人の特徴と対処法」”. https://motifyhr.jp/
blog/training/dunning-kruger_effect/, 参照
日: 2023/4/6.
[3] “Joseph paris
lessons from mt. stupid ”.
https://josephparis.me/my-articles/
lessons-from-mt-stupid/, 参照日: 2023/4/6.

JACM からのお知らせ

JACM が早稲田大学グリーンコンピューティングシ
ステム機構・早稲田大学 SGU 数物系科学拠点と共に後援している２０２４年アイソジオメトリック解析講習会が，７月４日（木）・５日（金）の２日間の日程で開催されます．

今年は第３回目となり，これまでの経験を生かし，新しくそれらの研究を始める学生（学部から博士課程まで）の皆さん，そして，その指導をされている教員・研究者・企業の研究者にとっても習得の近道となるよう実践的なサンプルとして Python プログラムの配布をし，Rhino を用いた GUI による体験も可能となっています．

また，解析やそのツールを作る側の視点に立って，Tspline を自身で構築するための最先端の技術まで深く説明するものとなっており，これまでご参加いただいた皆様にも有益な最新の情報をお届けいたします．対象としては流体・構造に関わらず有限要素法や境界要素法などの経験のある方としておりますが，講習会では，ＴＡを多く用意しまして個別の進捗に合わせた説明ができますので，研究室のメンバー複数で是非ご参加ください．

• ウェブサイト: https://www.waseda.jp/fsci/mathphys/news/19497• 申し込み: https://forms.gle/HM4RQPzBZ7BrCgGz6• ポスター: https://waseda.box.com/v/IGA-tutorial2024–6–