Hiro Wakimura 研究室

本研究室では、流体の運動を記述する基本方程式（Navier-Stokes方程式やEuler方程式）を数値計算で精密に解くための新しい手法開発に取り組んでいます。特に、衝撃波や液気界面など、流体内に生じる急激な変化（不連続）を正確に捉えることが課題です。従来の計算手法では、このような不連続部分が過度に滑らかになってしまい（数値拡散）、現象の予測精度が低下していました。研究室では、新しい関数形や適応的なパラメータ選択によって、スムーズな領域と不連続な領域の両方を高精度に表現できるスキーム（計算アルゴリズム）を開発しています。 同時に、医学応用として脳動脈瘤周辺の血流解析も進めています。患者由来の血管形状データを機械学習で多数の仮想形状に変換し、それぞれの計算流体力学シミュレーションを実施することで、疾患のメカニズム理解を目指しています。また、疎な観測データから流体の完全な時間変化を推定する逆問題解析にも取り組み、物理方程式を組み込んだニューラルネットワークを活用しています。これらの研究を通じ、複雑な流体現象の正確な予測と医学診断への応用を実現しようとしています。