11:00-16:00

• 有機圧電体を用いた差圧と振動を計測可能なマルチファンクショナルデバイスの開発

  大阪大学
  産業科学研究所 特任助教

  野田 祐樹 先生

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大阪大学
産業科学研究所 特任助教

野田 祐樹 先生

有機圧電体を用いた差圧と振動を計測可能なマルチファンクショナルデバイスの開発

本研究では有機圧電材料であるPVDFを使用した多機能デバイスを開発し、差圧と振動を検出することに成功しました。このデバイスは、最大1.5 kPaの小さな差圧を検出することができます。さらに、このデバイスは10～1010 Hzの周波数範囲および1～10 m/s²の範囲で加速度を測定することができ、線形性および異方性を示しました。

共同著作者
松原州宏（株式会社山本電機製作所）
豊嶋尚美（大阪大学 産業科学研究所 技術補佐員）
関谷毅（大阪大学 産業科学研究所 教授）

• 未定

  学習院大学
  理学部物理学科 松本研究室 助教

  不破 麻里亜 先生

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学習院大学
理学部物理学科 松本研究室 助教

不破 麻里亜 先生

未定

近日公開予定

• 積層型リチウムイオン電池の電極容量のアンバランス度合いと電池性能の関係の解析

  神奈川大学
  化学生命学部応用化学科 教授

  松本 太 先生

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神奈川大学
化学生命学部応用化学科 教授

松本 太 先生

積層型リチウムイオン電池の電極容量のアンバランス度合いと電池性能の関係の解析

リチウムイオン二次電池は集電箔の両面に正極あるいは負極活物質を固定した電極を用いている。セパレータを介してその正極と負極を積層することで電池を作製している。電極両面に固定する活物質の量をアンバランスにすると電極特性が低下しることが分かっている。この現象の考察をCOMSOLバッテリーモジュールを用いて解析を行った結果を報告する。

共同著作者
福西 美香（神奈川大学 応用化学科 助教）

• 電気自動車用ハイブリッド界磁フラックススイッチングモータの小型化

  工学院大学
  工学研究科修士課程 電気・電子工学専攻

  大槻 圭吾 様

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工学院大学
工学研究科修士課程 電気・電子工学専攻

大槻 圭吾 様

電気自動車用ハイブリッド界磁フラックススイッチングモータの小型化

電気自動車用駆動モータはハイブリッド界磁フラックススイッチングモータ(HEFSM)のように低速回転域から高速回転域にわたって磁束を可変させる仕組みが求められている。また、低燃費，室内空間の確保等のため小型・軽量化が求められている。本研究では、HEFSMの小型化を目標に電磁場解析を用いて構造の検討を行った。評価にはArkkioトルク計算によるトルク、磁束密度分布、及びロータに加えられる力密度を用いた。

共同著作者
木庭 隆伸（工学院大学 工学研究科修士課程 電気・電子工学専攻 学生）
赤城 文子（工学院大学 工学研究科修士課程 電気・電子工学専攻 教授）

• 電気自動車用固定子分割型メモリモータの損失及び効率の評価

  工学院大学
  工学研究科修士課程 電気・電子工学専攻

  木庭 隆伸 様

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工学院大学
工学研究科修士課程 電気・電子工学専攻

木庭 隆伸 様

電気自動車用固定子分割型メモリモータの損失及び効率の評価

現在、電気自動車の駆動系には永久磁石同期モータが使われている。しかし、回転数に比例した誘導電圧を低減するために弱め界磁制御を用いているので、損失（鉄損・銅損）が大きくなり効率が低下する問題が生じる。そこで、永久磁石の磁力を回転数に応じて変化させる固定子分割型メモリモータが提案されている。本研究では、固定子分割型メモリモータの損失と効率の検討をAC/DCモジュールを用いて行った。

共同著作者
大槻 圭吾（工学院大学 工学研究科修士課程 電気・電子工学専攻 学生）
赤城 文子（工学院大学 工学研究科修士課程 電気・電子工学専攻 教授）

• 固体力学解析による胸郭変位シミュレーション

  埼玉県立大学
  保健医療福祉学研究科 学生

  赤間 美波 様

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埼玉県立大学
保健医療福祉学研究科 学生

赤間 美波 様

固体力学解析による胸郭変位シミュレーション

臨床症状である呼吸困難感に強く関与する胸鎖乳突筋が胸郭運動に及ぼす影響を解析することを目的とし、健常若年男性の最大呼気および最大吸気CT画像から骨構造を抽出し三次元胸郭形状を作成した。胸鎖乳突筋の付着部位を荷重点、筋の走行方向を荷重方向として定め、最大呼気胸郭形状を用いて吸気を模したシミュレーションを行ったところ、荷重によって胸骨が前上方に移動し、運動学的に説明し得る吸気時の胸郭運動が胸鎖乳突筋によって引き起こされた。

共同著作者
宮前 菜津子（埼玉県立大学 保健医療福祉研究科 修士研究員）
善田 督史（埼玉県立大学 保健医療福祉研究科 博士研究員）
今北 英高（埼玉県立大学 保健医療福祉研究科 教授）
小栢 進也（埼玉県立大学 保健医療福祉研究科 准教授）
木戸 聡史（埼玉県立大学 保健医療福祉研究科 准教授）

• COMSOLを用いた有限サイズ周期構造における電磁場解析手法の検討

  セイコーエプソン株式会社

  北原 大太朗 様

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セイコーエプソン株式会社

北原 大太朗 様

COMSOLを用いた有限サイズ周期構造における電磁場解析手法の検討

周期構造中の電磁場解析を周波数領域で行う際、周期数が有限の場合はモデル全体にメッシュを作成する必要があり、膨大な計算コストを要する。ここでは、有限周期構造の計算時にいくつかの仮定を設けることで必要なメッシュ数を減らし、計算コストを削減する試みの一部を報告する。

• 電位を有する段差面上の帯電気流の渦特性シミュレーション

  株式会社SOKEN
  21研究室 研究員

  前田 登 様

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株式会社SOKEN
21研究室 研究員

前田 登 様

電位を有する段差面上の帯電気流の渦特性シミュレーション

段差面に沿った帯電気流が存在し渦が生じている時、段差面を帯電させ電界を発生させた場合、その電気力により渦の特性に影響が生じるかを流体-電界-電荷輸送の３物理連成２次元シミュレーションにより解析した。結果、渦の移動で生じる面上の圧力変動周波数スペクトルの変化を見出した。これは、送風器の翼や飛行機器、陸上輸送機器表面など、さまざまな機器の気流設計に応用可能な原理的知見となる。

共同著作者
前田 和宏（トヨタ自動車株式会社）

• COMSOLを用いた３次元モータモデルのトポロジー最適化

  株式会社デンソー
  基盤技術開発部 CAE技術開発室 先進技術開発課 担当係長

  鄭 淅化 様

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株式会社デンソー
基盤技術開発部 CAE技術開発室 先進技術開発課 担当係長

鄭 淅化 様

COMSOLを用いた３次元モータモデルのトポロジー最適化

電動化の普及、カーボンニュートラルへの関心の高まりからモータの更なる高性能化が求められる中、3次元磁場解析や磁気回路の最適設計などCAEを活用した机上設計の重要度が高まっている。本発表では、COMSOL Multiphysics®を用い、膨大な設計変数の最適化に有効なトポロジー最適化によるモータの３次元モデルの最適化について報告する。

共同著作者
土井 智史（株式会社デンソー　材料技術部電動化材料開発室　課長）

• 伝熱モデルを応用した吸着除菌装置内のフィン形状の好適設計

  東海国立大学機構名古屋大学
  工学研究科 化学システム工学専攻 准教授

  小林 敬幸 先生

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東海国立大学機構名古屋大学
工学研究科 化学システム工学専攻 准教授

小林 敬幸 先生

伝熱モデルを応用した吸着除菌装置内のフィン形状の好適設計

従来よりも大幅に短時間で99％以上のウィルスを吸着除菌可能な空気清浄機の開発において、フィンを有する積層アルミプレート上に吸着除菌材を固着した構造の好適形状を設計するために、フィン付きアルミプレートと流体との体積当たりの伝熱量（比伝熱量）を指標として最適化を試みた事例を紹介する。

共同著作者
千原 捺暉（名古屋大学 化学システム工学専攻 博士後期課程）
大村 奏斗（名古屋大学 化学システム工学専攻 博士前期課程）
大倉 重信（リフテ株式会社 代表取締役）
松島 誠一（リフテ株式会社 取締役）

• COMSOL Multiphysics®上に創成したDSMCを用いた希薄流のマルチフィジックスシミュレーション

  東京エレクトロン テクノロジーソリューションズ株式会社
  シミュレーション技術開発部 Principal Scientist

  伝宝 一樹 様

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東京エレクトロン テクノロジーソリューションズ株式会社
シミュレーション技術開発部 Principal Scientist

伝宝 一樹 様

COMSOL Multiphysics®上に創成したDSMCを用いた希薄流のマルチフィジックスシミュレーション

2018年のカンファレンスでは、新分子間衝突法である「疑似南部法」を導入し、COMSOL Multiphysics®上に初となるDSMCモデルの構築を報告。その後、疑似南部法を二原子分子や混合ガスに拡張した。本カンファレンスでは、半導体製造装置内の希薄流に対し、そのDSMCモデルを応用したマルチフィジックスシミュレーションの事例をポスターにて紹介する。

• COMSOL Multiphysics®によるX線CT像を用いた全固体電池三次元シミュレーション

  東京科学大学
  工学院機械系 学生

  Lee Kiyoung 様

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東京科学大学
工学院機械系 学生

Lee Kiyoung 様

COMSOL Multiphysics®によるX線CT像を用いた全固体電池三次元シミュレーション

高性能全固体電池の実現に向け、充放電シミュレーションを通じた電極構造最適化が求められる。しかし、従来用いられてきたP2Dシミュレーションでは、電極構造構造の完全な再現が難しいことで実験結果と乖離があり、性能議論に限界があった。本発表では、X線CTにより得た実構造を用いた3DシミュレーションをCOMSOL Multiphysics®のバッテリーデザインモジュールにより実現したこと、ならびに、それにより活物質内Li拡散が高精度に計算可能となり、実験結果と概ね一致したことを報告する。

共同著作者
兒玉 学（東京科学大学 工学院 機械系 准教授）
柳 和明（出光興産株式会社）
嵐 俊美（出光興産株式会社）
平井 秀一郎（東京科学大学 工学院 機械系 教授）

• 空力音響と超音波を活用した MEMS デバイスのシミュレーションと設計

  東京工芸大学
  工学部 教授

  曽根 順治 先生

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東京工芸大学
工学部 教授

曽根 順治 先生

空力音響と超音波を活用した MEMS デバイスのシミュレーションと設計

触覚 pMuts MEMS デバイスの設計のために Comsol の音圧および空気音響シミュレーションを活用した。開発したデバイスは音圧と空気音響を組み合わせた新しいコンセプトを採用しており、コンパクトなのでウェアラブルシステムに適する特徴を持つ。

• 小惑星表面を模擬した凹凸地形の熱物理シミュレーション

  東京大学
  理学系研究科・地球惑星科学専攻

  金丸 仁明 様

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東京大学
理学系研究科・地球惑星科学専攻

金丸 仁明 様

小惑星表面を模擬した凹凸地形の熱物理シミュレーション

小惑星探査機「はやぶさ２」をはじめ、最近の宇宙探査では中間赤外カメラを用いた小惑星の熱撮像（サーモグラフィ）が行われている。これによって、小惑星の熱放射特性や表層物質の熱物性の理解が進んでいる。本研究では、小惑星表層を模擬した凹凸地形モデルを用いて、赤外画像と比較するための数値シミュレーションに取り組んでいる。仮定した数値解法や表面凹凸によって生じる違いを比較・検討する。

• 未定

  東京大学
  工学系研究科 助教

  杉浦 広峻 先生

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東京大学
工学系研究科 助教

杉浦 広峻 先生

未定

近日公開予定

• 半導体と磁気光学材料のハイブリッド構造に基づくトポロジカルフォトニック結晶の設計に関する研究

  東京大学
  生産技術研究所 学生

  王 欣怡 様

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東京大学
生産技術研究所 学生

王 欣怡 様

半導体と磁気光学材料のハイブリッド構造に基づくトポロジカルフォトニック結晶の設計に関する研究

本報告では、磁気光学材料薄膜上に装荷したシリコンハニカム型フォトニック結晶スラブからなる構造について、COMSOL Multiphysics®を用いたフォトニックバンド構造の解析結果について紹介します。この構造では磁場引加なしではフォトニックバンドギャップを持ちませんが、スラブに垂直に磁場をかけることで、バンドギャップが現れます。また、同構造をSiO2基板上に形成した場合にもライトライン下でフォトニックバンドギャップが得られることがわかりました。

共同著作者
江口 月埜（東京都立多摩科学技術高等学校 生徒）

• 生分解性素材を用いた逆浸透膜の効率化、高耐久化

  東京都立多摩科学技術高等学校
  NT領域 学生

  眞下 空己 様

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東京都立多摩科学技術高等学校
NT領域 学生

眞下 空己 様

生分解性素材を用いた逆浸透膜の効率化、高耐久化

逆浸透膜は浄水や海水淡水化に利用される濾過膜である。しかし膜の形状は限られたものしかなく、主に3種類の形状のみが現在利用されている。また膜の素材は生分解性を持つもの、持たないものを含め数種類が使用されている。本研究は環境負荷の観点から膜の素材を生分解性があるアセチルセルロースとし、それらの形状よりも膜にかかる圧力が少なく、長時間、効率的にろ過を行える膜の形状を模索し、実証することを目的とする。

共同著作者
江口 月埜（東京都立多摩科学技術高等学校 生徒）

• 海中のゴミ回収装置の開発

  東京都立多摩科学技術高等学校
  科学技術科 学生

  河田 晃ノ臣 様

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東京都立多摩科学技術高等学校
科学技術科 学生

河田 晃ノ臣 様

海中のゴミ回収装置の開発

現在、海には多くのゴミが存在しています。それらのゴミのほとんどは、人間が手で回収を行っているとのことです。しかしこのままでは、世界人口が増え続けると共にゴミの量も増え続け、さらにはゴミを回収する人手の不足も大きな海洋汚染問題の1つとなっています。そこで私たちは、電気を使わずに海のゴミを回収する装置の開発を目標に研究を行うこととしました。 水撃ポンプと呼ばれる水を押し出す仕組みを利用します。

共同著作者
佐藤 未來（東京都立多摩科学技術高等学校 科学技術科 学生）
工藤 大輝（東京都立多摩科学技術高等学校 科学技術科 学生）

• COMSOL Multiphysics®によるメタマテリアル熱電デバイスの発電特性の検証

  東京農工大学
  知能情報システム工学科 学生

  杉山 晴也 様

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東京農工大学
知能情報システム工学科 学生

杉山 晴也 様

COMSOL Multiphysics®によるメタマテリアル熱電デバイスの発電特性の検証

本研室究は、均一な熱輻射環境下で熱電発電するメタマテリアル (MA)変換を提案・実証した。その発電特性がMAの熱輻射吸収特性に基づくものか、計算的に検証することが必要であった。そこでCOMSOL Multiphysics®を用いてメタマテリアルの熱輻射吸収量を求めるとともに、メタマテリアル熱電変換の発電特性を計算した。大面積熱電変換素子の特性を評価することで、メタマテリアル熱電変換がInternet of Things (IoT)機器を駆動できるか、検証した。

共同著作者
久保 若奈（東京農工大学　知能情報システム工学科　教授）

• マルチフィジックスソフトウェアCOMSOLによる放電加工特性に及ぼす加工液供給法の影響の検討

  東京農工大学
  機械システム工学専攻 学生

  陳 燁 様

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東京農工大学
機械システム工学専攻 学生

陳 燁 様

マルチフィジックスソフトウェアCOMSOLによる放電加工特性に及ぼす加工液供給法の影響の検討

放電加工による微細深穴の加工において、加工深さが深くなるにつれて気泡や加工屑の堆積による異常放電の発生頻度が高くなり、送り速度の低下、工具摩耗の増加、加工深さの制限につながる。実験により、加工液の流路を制限して穴あけ加工を行うと、加工深さと穴あけ速度が向上し、電極消耗が減少することを発見した。穴あけ特性の改善理由を明らかにするため、COMSOLを使用してモデルを構築し、さまざまな加工液の供給方法での穴加工をシミュレーションした。その結果、加工液の流れを制限することにより、穴の入口における圧力差が増大し、極間領域における加工液の更新と循環が促進されることが示されている。

共同著作者
米 大海（計測エンジニアリングシステム株式会社）
夏 恒（東京農工大学　機械システム工学専攻　教授）

• 両極性パルス電解加工の水素気泡の分布特性に及ぼす電解液流れの影響に関するシミュレーション

  東京農工大学
  機械システム工学専攻 学生

  張 清栄 様

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東京農工大学
機械システム工学専攻 学生

張 清栄 様

両極性パルス電解加工の水素気泡の分布特性に及ぼす電解液流れの影響に関するシミュレーション

これまでの研究で、静止電解液中において両極性パルス電源と補助電極を用い、非加工領域に水素気泡を集中的に発生することにより、高精度の加工を実現している。しかし、加工時間が長い加工では、極間から溶出物や熱などの電解生成物を除去するために、電解液を強制的に流す必要がある。そこで本研究では、COMSOL Multiphysics®を用いてマルチフィジックスシミュレーションモデルを構築し、数値解析により強制的な電解液流れが水素気泡の分布に及ぼす影響と、加工電流密度に及ぼす影響を調査している。

共同著作者
夏 恒（東京農工大学　機械システム工学専攻　教授）

• 数値シミュレーションを援用した次世代ヘルスケアデバイスの開発

  東京理科大学
  工学部 機械工学科 教授

  元祐 昌廣 先生

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東京理科大学
工学部 機械工学科 教授

元祐 昌廣 先生

数値シミュレーションを援用した次世代ヘルスケアデバイスの開発

マイクロデバイスの開発を効率よく進めるためには、数値シミュレーションの利用が効果的である。当研究室では、COMSOL Multiphysics®を用いたマルチフィジックスシミュレーションを駆使しながら開発時間やコストを抑えたヘルスケアデバイスやセンサーの開発を行っている。本発表では、当研究室で開発を進めている、ウェアラブル汗センサーとバイオナノ粒子分離デバイスの事例を紹介する。

共同著作者
熊倉 恵理子 （東京理科大学 　工学部機械工学科　学生）
安田 萌乃佳 （東京理科大学 　工学部機械工学科　学生）
吉澤 秀郁 （東京理科大学大学院　工学研究科機械工学専攻　学生）
市川 賀康 （東京理科大学 　工学部機械工学科　助教）

• 表皮角層細胞のフォトポレーションにおける光・熱シミュレーション

  徳島大学
  ポストLEDフォトニクス研究所 准教授

  柳谷 伸一郎 先生

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徳島大学
ポストLEDフォトニクス研究所 准教授

柳谷 伸一郎 先生

表皮角層細胞のフォトポレーションにおける光・熱シミュレーション

皮膚のレーザー治療が近年注目を集めている。我々は、光による表皮角層細胞への細孔形成について実験を行い、連続発振（ＣＷ）レーザーにおいて直径1ミクロン以下の細孔を形成し、細孔近傍数百nmの角層細胞の熱変性について実験的に確かめた。これらの現象について、COMSOL Multiphysics®の伝熱モジュール及び光学シミュレーション行った結果について報告する。

• COMSOL Compiler™を用いて開発されたミキシングアプリ：ミキシングコンシェルジュ®の機能と計算結果の妥当性

  長瀬産業株式会社
  リスクマネジメント部　グループ製造業経営革新室 課統括

  神谷 哲 様

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長瀬産業株式会社
リスクマネジメント部　グループ製造業経営革新室 課統括

神谷 哲 様

COMSOL Compiler™を用いて開発されたミキシングアプリ：ミキシングコンシェルジュ®の機能と計算結果の妥当性

ミキシング工程は、多種多様なモノづくりの現場において、ほとんどの製造工程に存在する重要なプロセスである。ミキシングをはじめ、多くの製造工程は「見える化（可視化、数値化、予測）」すれば課題を解決できることが多い。そこで我々はCOMSOL Compiler™を用いてミキシングに特化したコンピュータシミュレーションアプリ：ミキシングコンシェルジュ®を開発し、ミキシング工程の「見える化」で製造現場の課題解決を支援している。本講演ではアプリの機能ならびCOMSOLの計算結果の妥当性について紹介する。

共同著作者
加藤 誠太郎（長瀬産業株式会社　リスクマネジメント部　グループ製造業経営革新室 　研究員）

• COMSOL Multiphysics®を活用した高速原子ビーム源の開発

  名古屋大学
  大学院工学研究科マイクロ・ナノ機械理工学専攻

  加藤 泰成 様

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名古屋大学
大学院工学研究科マイクロ・ナノ機械理工学専攻

加藤 泰成 様

COMSOL Multiphysics®を活用した高速原子ビーム源の開発

表面活性化接合と呼ばれるウエハ接合技術が注目されている。従来手法と比較して、常温かつ直接接合が可能なため、機能性複合ウエハやMEMS封止など、異種材料の接合に適用できる。この接合では、高速原子ビーム源を用いてウエハの表面活性化を行うが、従来は照射性能の不足が課題であった。本研究では、磁場印加によりプラズマを効率よく生成し、ビーム照射性能を向上させた高速原子ビーム源を開発し性能評価を行った。

共同著作者
大島 京祐（名古屋大学　工学研究科　学生）
岡 智絵美（名古屋大学　工学研究科　助教）
櫻井 淳平 （名古屋大学　工学研究科　准教授）
秦 誠一 （名古屋大学　工学研究科　教授）

• ２次電気光学材料を用いた高速空間光変調のための結晶内部波動伝搬シミュレーション

  浜松ホトニクス株式会社
  中央研究所 専任部員

  酒井 寛人 様

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浜松ホトニクス株式会社
中央研究所 専任部員

酒井 寛人 様

２次電気光学材料を用いた高速空間光変調のための結晶内部波動伝搬シミュレーション

空間光変調器は液晶ディスプレイと類似する構成によって、ホログラムに代表される空間的な位相パターンをデジタル的に生成する光変調デバイスであり、光学素子群の幾何学的な誤差がもたらす波長以下の光学収差を補正することができる。最近の高速な時間応答の要求にたいして全固体空間光変調器について検討しており、本報告ではこれまでに作製した基本デバイスの時間応答の実験評価、およびCOMSOLを用いたデバイス内の波動伝搬計算の結果など、高速化への取り組みについて示す。

共同著作者
渡邊 翼（浜松ホトニクス株式会社 中央研究所）

• メタネーションに関する解析モデルの構築と高効率化に向けた検討

  みずほリサーチ＆テクノロジーズ株式会社
  サイエンスソリューション部 シニアコンサルタント

  賀須井 直規 様

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みずほリサーチ＆テクノロジーズ株式会社
サイエンスソリューション部 シニアコンサルタント

賀須井 直規 様

メタネーションに関する解析モデルの構築と高効率化に向けた検討

工場などで発生するCO2を大気中に排出せずに有効利用する取組として、メタネーションに関する研究開発が盛んである。メタネーション工程の中心をなすサバティエ反応は温度依存性の強い発熱反応であり、その高効率化に向けては、リアクタ内の温度分布の管理が重要であることが知られている。今回、筆者らは、COMSOL Multiphysics®を用いて流体・伝熱・化学反応の連成によるメタネーション工程の解析モデルを構築し、工程の高効率化に向けた検討を実施した。

共同著作者
宮本 裕平（みずほリサーチ＆テクノロジーズ株式会社　サイエンスソリューション部　シニアコンサルタント）
山出 吉伸（みずほリサーチ＆テクノロジーズ株式会社　サイエンスソリューション部　次長）

• 緩衝材ソリューション提供に向けたサロゲートモデル活用

  三菱ケミカル株式会社
  Science & Innovation
  Center Functional Design Laboratory平塚Gr 研究員

  生沼 良樹 様

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三菱ケミカル株式会社
Science & Innovation
Center Functional Design Laboratory平塚Gr 研究員

生沼 良樹 様

緩衝材ソリューション提供に向けたサロゲートモデル活用

近日公開予定

• 超電導電力ケーブルにおける超電導部分で発生する交流損失の解析

  都城工業高等専門学校
  電気情報工学科 教授

  野地 英樹 先生

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都城工業高等専門学校
電気情報工学科 教授

野地 英樹 先生

超電導電力ケーブルにおける超電導部分で発生する交流損失の解析

4層導体と2層磁気シールドから構成されたケーブル（フジクラ製）を研究対象として、交流損失解析を行った。以前の研究では損失計算値が測定値より大きかったので、今回は次の3点を修正して再計算した：(1)JC-B特性の考慮、(2)REBCOテープの巻き付けピッチ調整、(3)テープの臨界電流値の修正。交流損失の解析は、電気回路モデルと3次元電磁界解析により行った。その結果、5 kArms通電で計算値が1.5 W/mと、測定値の1.4 W/mとほぼ一致した。

• 光熱駆動型３Ｄプリンテッド・マイクログリッパーの開発

  横浜国立大学
  理工学部 機械・材料・海洋系工学専攻 機械工学教育分野 大学院生

  大石 翔心 様

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横浜国立大学
理工学部 機械・材料・海洋系工学専攻 機械工学教育分野 大学院生

大石 翔心 様

光熱駆動型３Ｄプリンテッド・マイクログリッパーの開発

近年、単一細胞やスフェロイドなど、柔らかく小さな生体試料を操作する需要が高まっており、さまざまなマイクログリッパーが開発されている。しかし、従来のグリッパーは駆動システムが複雑で大型であった。そこで本研究では、レーザー照射のみで駆動可能な光熱駆動型マイクログリッパーを開発した。COMSOLを用いてグリッパー構造を決定し、マイクロ光造形法を用いて作製した。実際に、レーザー光を照射してグリッパーを駆動させ、スフェロイドの把持を実証した。

共同著作者
宮島 浩樹（福井大学学術研究院 助教）
向井 理（横浜国立大学大学院 工学研究院 特任助教）
飯島 一智（横浜国立大学大学院 工学研究院 准教授）
丸尾 昭二（横浜国立大学大学院 工学研究院 教授）

• 電気パルスを用いた高度分離技術の研究開発における電界・電流・伝熱シミュレーション

  早稲田大学
  理工学術院 創造理工学部 環境資源工学科 講師

  小板 丈敏 先生

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早稲田大学
理工学術院 創造理工学部 環境資源工学科 講師

小板 丈敏 先生

電気パルスを用いた高度分離技術の研究開発における電界・電流・伝熱シミュレーション

カーボンニュートラルに向けた資源循環において、当研究室では省エネルギー特性を有する電気パルス法を用いて、リチウムイオン電池の正極材からの有価元素の分離、回収に関する研究および自動車の車体軽量化のための接着体の易解体に関する研究を行ってきた。本講演ではCOMSOLを用いた。これら研究での分離メカニズムの考察および易解体構造の研究開発について報告する。

共同著作者
所 千晴（早稲田大学 理工学術院 教授 / 東京大学 工学部 教授）

• COMSOL Multiphysics®を用いた粉末床溶融法のプロセスシミュレーション

  早稲田大学
  理工学術院 基幹理工学研究科 機械科学・航空宇宙専攻 学生

  間庭 大智 様

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早稲田大学
理工学術院 基幹理工学研究科 機械科学・航空宇宙専攻 学生

間庭 大智 様

COMSOL Multiphysics®を用いた粉末床溶融法のプロセスシミュレーション

近年、3Dプリンティング技術が発展し、様々な分野で活用されている。中でも粉末床溶融法は金属3Dプリンティングの代表的な手法である。しかし、高精度な造形には数多くのパラメータを適切に設定する必要があり、その決定にはシミュレーションが有効である。本発表ではCOMSOLを活用した造形プロセスシミュレーション例を紹介する。

共同著作者
田中 孝典（早稲田大学　大学院基幹理工学研究科　機械科学・航空宇宙専攻　学生）
竹澤 晃弘（早稲田大学　大学院基幹理工学研究科　機械科学・航空宇宙専攻　教授）

• COMSOL Multiphysics®を用いた誘導モータのトルクシミュレーション

  早稲田大学
  理工学術院 基幹理工学研究科 機械科学・航空宇宙専攻 学生

  市川 耀晟 様

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早稲田大学
理工学術院 基幹理工学研究科 機械科学・航空宇宙専攻 学生

市川 耀晟 様

COMSOL Multiphysics®を用いた誘導モータのトルクシミュレーション

誘導モータは最も古い形式のモータでありながら、機構が単純で耐久性に優れることや、レアアースを用いないという利点があり、近年もその重要性は増している。高性能な誘導モータを開発するには、固定子及び回転子の断面形状の設計が重要であり、詳細なシミュレーションが要求される。本発表ではCOMSOLを活用した三相交流誘導モータのトルクシミュレーション例を紹介する。

共同著作者
竹内 一希（早稲田大学　大学院基幹理工学研究科　機械科学・航空宇宙専攻　学生）
播磨 優（早稲田大学　大学院基幹理工学研究科　機械科学・航空宇宙専攻　学生）
竹澤 晃弘（早稲田大学　大学院基幹理工学研究科　機械科学・航空宇宙専攻　教授）