Kumpei Tsuji 研究室

主宰者：Kumpei Tsuji
東北大学

AI 要約（直近 5 年の研究成果）

本研究室は、粒子法と呼ばれる数値解析手法を用いて、水と土砂の複雑な相互作用を伴う自然災害や土木構造物の破壊現象を解明する研究を行っています。主に扱う対象は、豪雨時の土砂流出や防波堤の浸透崩壊、送電鉄塔への季節的な負荷による損傷といった、通常の流体計算では扱いにくい現象です。これらの現象では、流体と固体粒子が密接に相互作用し、形状が大きく変化するため、従来の解析手法では再現が困難です。 研究の中心は、SPH法（スムースド粒子流体力学）とDEM法（個別要素法）という粒子ベースの手法の高度化にあります。水の流れを扱うSPH法では、微分演算子の精度向上や粒子配置の最適化により、負圧が生じる場面での安定性や曲面境界での再現精度を向上させています。また、土砂や構造物の変形を扱うDEM法との連成解析により、浸透流による侵食現象や内部破壊の進展を追跡しています。 これらの手法開発を通じて、従来の連続体力学の理論では見落とされていた局所的な破壊現象が、全体の構造安定性に与える影響を定量的に評価することを目指しています。結果として、より精密で信頼性の高い災害予測や構造物の安全設計に貢献する基礎を構築しています。

※ AI（Claude）が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。

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