Hiroaki Yoshimura 研究室

主宰者：Hiroaki Yoshimura
早稲田大学

AI 要約（直近 5 年の研究成果）

本研究室では、古典力学の変分原理（ハミルトン原理）を拡張することで、熱力学や非平衡系の数学的記述を追求しています。特に、複数の部分系を相互に結合したシステムのモデル化に注目し、各部分系を幾何学的に統一的に扱う枠組み（ディラック構造）を開発しています。この理論的基盤により、摩擦や化学反応を含む複雑な物理系から、多孔質媒体内の熱・物質輸送に至るまで、様々な現象を変分原理から導き出すことが可能になりました。 一方、キャビテーション（水中で急激な圧力低下により生じる気泡現象）と流体力学の解明も重要な研究テーマとなっています。高速カメラとした粒子画像測定法（PIV）により、気泡の成長・収縮・反発の各段階における周囲の流速と渦度場を詳細に計測しています。これらの実験的知見から、気泡群の集団挙動がどのような流体力学的メカニズムに支配されるかを明らかにしています。 さらに、理論と実験の融合として、レイリー・ベナード対流（熱した液体層が示す周期的な流れ）のような流体系における周期軌道や非線形現象の構造を研究しており、その成果は機械学習を用いた物理系の方程式推定法の開発にも活かされています。

※ 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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