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教授 内田孝紀, 　
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風工学分野では、人々の生活圏高度における局所的な風の流れ 予想の高度化を目指します。特に、風力発電の需要拡大、台風、 竜巻、火山ガス、山火事などの災害リスクの低減、空の革命の実 現（無人/有人ドローンの高密度運用）を研究の柱とし、風洞実験 (EFD)/数値計算(CFD)/野外観測によりアプローチしています。

◼ 物体周辺流と空力特性に関する研究
◼ 大気境界層の構造と乱流特性に関する研究
◼ 大気成層流と地形・地物周辺流れに関する研究
◼ 再生可能エネルギーの有効利用に関する研究
◼ 数値流体シミュレーション・風洞実験・野外計測の高度化に関する研究

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商業輸送分野の熱原動機の優位性は今後も揺るぎませんが、化 石燃料は許容されず、様々な炭素フリー燃料の高効率で低有害 物排出な燃焼法の確立が必須です．当研究分野では、内外の企業 との活発な共同研究を通じ、アンモニアや水素の噴流燃焼の画像 解析や数値予測など、炭素フリー燃料の実用化に向けた研究を 推進しています．

◼ GHGフリー燃料(バイオ燃料，NH3, H2等)の高効率・低排出物燃焼手法の確立
◼ 粒子画像流速法による燃料噴霧および高圧ガス噴流の空気導入過程の定量評価
◼ 燃料噴霧および高圧ガス噴流に対する数理モデルの構築とCFDによる数値予測
◼ 一次元シミュレータによる高過給エンジンのリアルタイム性能推定法の確立
◼ 不活性ガス混入による直接水素噴射エンジンの窒素酸化物低減手法の確立

教授 岡本創 , 准教授 山本勝 , 准教授 佐藤可織, 　
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大気物理学に関する理論的・観測的研究を行う。地球観測衛星に よる雲・対流・降水とエアロゾルの物理特性を研究する。次世代型 の観測機器開発を行い、衛星計画を推進する。 地球惑星の大気力学の理論研究およびデータ解析を行う。

◼ 雲・対流・降水・エアロゾル研究
◼ 次世代型観測機器開発研究
◼ 衛星リモートセンシング研究
◼ 地球型惑星の大気大循環の力学
◼ 日本周辺の縁辺海海域の気象

准教授 エルジャマル オサマ, 　
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社会や生態系の基盤を維持するためには安全かつ持続的な水資 源の確保が必要不可欠であり、水中の汚染物質の挙動を明らか にすることが重要です。本研究室では、汚染水からのエネルギー の生成や、汚染物質を除去するための新しい手法に関する原理 や技術について研究しています。

◼ Nanotechnology for water and wastewater treatment
◼ Energy generation from waste (Methane and Hydrogen
production and Electricity generation by microbial fuel cells
◼ Modeling of reactive solute transport in porous media
◼ Biological treatment of water and wastewater

教授 吉田茂雄, 　
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本研究室では、流体力学、機械力学、制御工学、システム工学等を ベースに、理論、シミュレーション、実験等のアプローチにより、循 環型社会構築に不可欠な風力発電システムの低コスト化、超大型 化、多機能化、発電量向上などによる経済性向上、ならびに、発 電方法の多様化に関する研究を行っている．

◼ 商用風車の開発に関する研究
◼ 浮体式洋上風車
◼ 空力技術・空力弾性技術
◼ 制御・保護技術
◼ ウィンドファーム最適化

教授 時長宏樹 , 准教授 市川香 , 助教 森正人, 　
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(1)大気・海洋の長期観測データ解析や数値モデル実験に よって、エルニーニョ現象などの大気海洋相互作用現象が気 候に及ぼす影響を評価・予測し、(2)小型衛星やマルチコプ ターを用いた高頻度観測の開発を通して、日本近海を流れ る黒潮の変動が東アジア縁辺海に及ぼす影響を、物理的に 解明することを目指している。

◼ 熱帯/中緯度大気海洋相互作用
◼ 北極域気候変動及び地球温暖化の気候影響評価・予測
◼ 海面情報（海上風・波浪・海面高・海流）の高頻度計測手法と解析手法の開発

教授 萩島理, 　
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人口の過半が都市域に住む現在、都市の省エネルギーと環境負荷軽減は人類共通の目標です。一方、都市建築空間の環境の質は人々の健康安全と快適性に大きく影響します。本研究室は、伝熱学や流体力学などを基礎として、サスティナブルな居住環境を目指す応用研究に取り組んでいます。

◼ Sustainableな建築・都市環境のための応用研究
◼ 様々な地域の気候風土・文化経済に即したSustainable建築の追求
◼ 住宅エネルギー需要の時系列予測のためのデータサイエンス研究
◼ 再エネ・省エネの導入促進のためのエネルギー需要予測と分析

教授 胡長洪 , 助教 渡辺勢也 , 助教 Liu Yingyi （劉 盈溢）, 　
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本研究室は、海洋再生可能エネルギー開発の重要な課題である 厳しい自然環境における安全性と経済性の両立を根本的に解決 するために、最新のCFDシミュレーション技術及び水槽実験技術 を駆使して、従来と異なる発想の洋上風力発電装置、潮流発電装 置、及び洋上送電システムの研究開発を行っています。

◼ 低コスト・高機能洋上風力発電用浮体構造物の開発
◼ 新型高効率潮流・海流発電システムの研究
◼ 浮体式洋上送電塔の開発
◼ 超高並列性能を有する次世代CFDソルバーに関する研究

教授 宮崎隆彦 , 准教授 Kyaw Thu, 　
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地球温暖化を止めるには、化石燃料に頼る現在のエネルギーシステムを根本から見直す必要があります。本研究室は、あらゆるエネルギーの最終形態である「熱」に着目し、熱の有効活用によって地球環境問題の解決を目指します。特に、発電や高温の産業プロセス等で排出される排熱を利用した新技術の開発に取り組んでいます。

◼ 太陽の熱で動く吸着式ヒートポンプに関する研究
◼ バイオマス由来活性炭を利用した省エネルギー技術の研究
◼ 地球温暖化への影響の小さい冷媒を用いた空調システムの研究
◼ 電気自動車における熱の有効活用に関する研究
◼ 地熱や温泉水を活用した発電サイクルの高効率化に関する研究

教授 弓本桂也 , 助教 原由香里, 　
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自然現象や人為活動によって放出される大気汚染物質は、大気 環境や健康、気候そして海洋に影響を与えている。本研究室では、 PM2.5や黄砂、光化学オキシダントに代表される大気汚染物質の 発生、輸送・拡散、変質そしてその影響の解明を目指し、数値モデ ルによる数値シミュレーションと衛星および地上観測データを組 み合わせた統合的な研究を進めている。

◼ 数値シミュレーションによる大気環境数値解析
◼ 最新の衛星・地上観測手法を活用した大気汚染物質の動態研究
◼ データ同化理論に基づいた観測と数値シミュレーションを融合させる研究（予測、放出量推計、再解析など）

, 教授 松清修一 , 助教 諌山翔伍, 　
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宇宙空間は希薄なプラズマ（電離した気体で流体の一種）で満たされています。プラズマの源は太陽をはじめとする星々です。恒星はもちろん、身近な地球などの惑星や彗星、また遠くの中性子星やブラックホールなど、あらゆる天体からプラズマが放出されています。その結果、地球や惑星はプラズマを介して太陽とつながり、太陽もまた銀河の無数の星々から放出される星間プラズマの影響を受けているのです。

積極的な宇宙利用を進める人類にとって、地球や惑星を取り巻く宇宙環境を正しく理解することは喫緊の課題になっています。そのためには、無衝突衝撃波、ジェット、乱流など、宇宙プラズマの多様な高エネルギー現象の解明が必要です。本研究室では、理論、計算機実験、衛星データ解析、大型レーザー実験などの手法を用いて、宇宙で起こるさまざまな非平衡、非定常、非線形現象の解明、さらには制御したプラズマを用いた宇宙推進機の基礎研究に取り組んでいます。

●無衝突衝撃波におけるエネルギー変換過程
●太陽風中の非線形波動の励起・伝播
●宇宙線の加速・輸送過程
●相対論的プラズマの数値シミュレーション
●実験室宇宙物理学、プラズマ生成・加速

教授 伊藤一秀 , 助教 久我一喜, 　
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室内の空気・熱環境形成と生体反応は密接な関係があり、健康・ 快適で且つ生産性の高い室内環境を創造するためには、室内環 境要素と人体の相互関係の総合的予測・評価が必須となります。 本研究室では、室内環境解析用数値人体モデル（Computer Simulated Person）に着目し、室内環境質を総合的かつ高精度に 予測・評価することを目指しています。

◼ 呼吸器系を統合した数値人体モデルの開発に関する研究
◼ 生理的薬物動態(PBPK)解析による経気道暴露リスク評価
◼ 空気感染性汚染物質の飛散シミュレーション
◼ 数値人体モデル―人体熱モデルの連成解析と熱快適性評価
◼ 室内汚染物質の吸着・分解に関する数理モデルの開発

教授 杉原裕司 , 助教 山口創一, 　
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地球環境流体圏の多様な課題について環境流体力学の立場から 研究しています。特に、大気-海洋間のCO2交換に関わる海面境界 過程、ローカルリモートセンシングと連携した流体情報学、沿岸海 域の潮流・水質の変化を正確に予測する高解像度海況予測モデ ルと沿岸生態系モデル、潮流エネルギー賦存量の高精度評価に 関する研究に取り組んでいます。

◼ 大気-海洋間のCO2交換機構に関する流体工学的研究
◼ ローカルリモートセンシングと環境情報の統合化
◼ 沿岸海洋生態系の変動機構の解明と予測技術の開発
◼ 沿岸海洋における高解像度海況予測技術の開発
◼ 潮流エネルギー賦存量の高精度評価に関する研究

教授 渡邊裕章 , 助教 甲斐 玲央, 　
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発電等のエネルギーシステムや航空機等の輸送推進システムの低炭素化は、人類の極めて重要な課題です。本研究室では、流体力学や熱化学等を基盤として、システムの基幹要素となる化学反応・燃焼の数値シミュレーションや実験と情報科学との融合研究を通じて、低炭素社会を実現する革新的な燃焼技術やエネルギー転換技術の開発に取り組んでいます。

◼ 高効率・ゼロエミッションガスタービンの研究
◼ 低NOx航空用ジェットエンジンの研究
◼ 固体燃料の高効率エネルギー転換技術の研究
◼ メタンハイドレートの回収利用技術の研究

教授 池谷直樹

都市域の屋外空間において、安全で快適な環境を構築するためには、物質の輸送現象と空気の流動現象の物理素過程を解明することが重要です。
本研究室では，安全で快適な屋外空間の構築を目指して、都市という大きな空間スケールの流体現象について、風洞実験や数値流体解析を用いた基礎研究に取り組んでいます。

◼ 都市気候学による輸送メカニズム解明
◼ 建物周辺の強風・弱風発生メカニズムの解明
◼ 屋外風の確率予測方法の開発
◼ 都市域建物の換気現象に関する研究

准教授 東藤貢, 　
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iPS細胞由来心筋細胞を用いたアクチュエータ開発や発電細胞を 模擬したバイオ電池の開発等のバイオテクノロジー研究、骨・軟 骨・血管等の再生医療への応用を目指した複合系多孔質材料の 構造と力学特性に関するバイオマテリアル研究、医療用CT画像を 用いたコンピュータ・シミュレーションによる骨・関節のバイオメカ ニクス研究を進めています．また、工学的技術の医学への応用を 目指し、医学系研究者と連携して学際的研究を推進しています．

◼ iPS細胞由来心筋細胞を用いたバイオアクチュエータの開発
◼ 発電細胞を模擬したバイオ電池の開発
◼ CT画像を利用したFEMを用いた骨のバイオメカニクス研究
◼ AIを利用した骨折診断システムの開発

准教授 千手智晴 , 准教授 遠藤貴洋, 　
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観測船や係留機器を用いたフィールド調査を主体に、国内外の 研究機関と協力して(1)東アジア縁辺海の海水循環と海水混合 (2)地球温暖化や気候変動が縁辺海・沿岸域の海洋環境に及ぼ す影響(3)内湾や沿岸域の海水流動・海水混合過程に関する研 究を進めています。
（上図）東アジア縁辺海と海水循環 （下図）乱流混合を測定するための微細構造プロファイラー

◼ 日本海の中・深層水の形成・循環・混合・変質過程
◼ 地球温暖化や気候変動が日本海や東シナ海の海水循環・物質分布に及ぼす影響
◼ 乱流微細構造観測に基づく鉛直渦粘性・渦拡散係数の推定
◼ 内部孤立波を介した乱流混合過程の観測

教授 谷本潤 , 助教 片平賀子, 　
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環境問題解決のための方策を考えるためには、単体物理システム を切り出して考究するアプローチではなく、環境、それを操作する 人間、人間がマスとなった社会システムを複雑系として相互浸透 的にモデル化することが必要です．応用数学科学を道具立てに複 雑社会システムの機構を解明する研究にチャレンジしています．

◼ 複雑系科学によるジレンマ解消機構の探究
◼ 感染症伝播予測に関する研究
◼ 交通流解析に関する研究

准教授 Farzaneh Hooman, 　
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ESS研究室の研究プロジェクトは、長期的なエネルギー問題解決 の促進につながる戦略やポリシーの特定に焦点を当てています。 これには、世界のエネルギー供給問題や社会が直面している環境 問題が含まれます。ESS研究室は分析手法の開発と計算モデル の利用を通じて、あらゆるレベルにおいてより最良なエネルギー と環境政策を形成する科学およびテクノロジーの役割解明に努 めることでこの目標に従事しています。

◼ エネルギーシステムモデリング
◼ 再生可能エネルギーの統合
◼ 低排出シナリオ分析
◼ デマンドレスポンス管理システム

教授 竹村俊彦 , 准教授 江口菜穂 , 准教授 道端拓朗, 　
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社会的に広く関心が持たれている代表的な環境問題である気候変動と大気汚染の両方に関わる研究を行っています。特に、大気中の主要物質である浮遊粒子状物質（エアロゾル）・微量気体・雲による気候変動について、数値モデルの開発・利用および人工衛星データ解析により解明・評価を進めています。

◼ 気候変動と大気汚染に関する地球規模での数値モデルの開発
◼ 大気中の微粒子（エアロゾル）や雲による気候変動の評価
◼ エアロゾル（PM2.5や黄砂）の週間予測システムの開発
◼ 微量気体成分・雲のデータ解析による物質輸送過程の解明
◼ 人工衛星観測による温室効果気体・雲データの導出手法の高精度化

教授 広瀬直毅 , 助教 辻英一 , 助教 大貫陽平, 　
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海洋内部波・深海乱流の数理モデリング、漁船観測データの逐次 同化と沿岸海況予報、海峡変動力学の統合と解剖、海洋エネル ギー資源の数値的探求など、海洋の基礎科学から応用・実証まで 幅広い研究活動を展開している。演繹法的な数値シミュレーショ ンと帰納法的観測データ解析の両立を目指す（データ同化）。

◼ 深海乱流の直接数値シミュレーション
◼ 東シナ海内部潮汐エネルギー変動の解明
◼ ICTスマート沿岸漁業推進事業
◼ 海洋エネルギーポテンシャル推計

教授 磯辺篤彦 , 准教授 木田新一郎 , 助教 上原克人, 　
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理論モデルや数値モデルを利用した海洋力学研究、ドローンなど 新たなツールを導入した海洋観測、マイクロプラスチックなどの 海洋プラスチック汚染、古潮汐や古海洋循環の理論的・数値的研 究を行う。対象とする海域は沿岸海洋から外洋まで、時間規模は 数時間から数万年までをの諸現象を扱う。

◼ 陸棚域や沿岸海域の海洋循環と物質輸送過程
◼ マイクロプラスチックや漂流・漂着ゴミによる海洋環境問題
◼ 外洋域の海況変動に対する沿岸・縁辺海の応答
◼ 東アジア陸棚域における過去２万年の海況変動