計測と制御とCAEソフトウェアの計測エンジニアリングシステム株式会社

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口述講演 / Oral Session

口述講演一覧 / List of Oral Sessions

お客様各位

COMSOL Conference 2020 Tokyo は終了いたしました。

たくさんのご視聴誠にありがとうございました。

次回のご参加を心よりお待ちしております。

 

コンテンツにつきましては、ご発表者の同意を頂いた下記を公開しております。

 

※コンテンツの閲覧にはパスワードが必要です。こちらからお問い合わせください。

 

【構造・音響】

 

[SM-002] 明治大学 萩原一郎 先生 「COMSOLを用いた高速・高精度遮音シミュレーション技術の開発と折紙工学への適用

[SM-K01] 計測エンジニアリングシステム株式会社 有田圭秀 「有限要素法による構造強度の初期評価法の検討」 

[SM-K02] 計測エンジニアリングシステム株式会社 福川真 「ひらめきのスケッチブック3(構造機構設計編)

[SM-K03] 計測エンジニアリングシステム株式会社 福川真 「ひらめきのスケッチブック4(MEMS、音響編)

 

【流体・伝熱】

 

[SF-K01] 計測エンジニアリングシステム株式会社 橋口真宜 「浅水方程式による複数円柱まわりの水波の挙動解析

[SF-K02] 計測エンジニアリングシステム株式会社 米大海 「有限要素解析を援用した加熱調理の最適化支援

[SF-K03] 計測エンジニアリングシステム株式会社 橋口真宜 「COMSOL Multiphysics ® による遠心ポンプの乱流解析

[SF-K04] 計測エンジニアリングシステム株式会社 福川真 「ひらめきのスケッチブック2(流体・伝熱・化学プロセス編)

[SF-K05] 計測エンジニアリングシステム株式会社 橋口真宜 「COMSOL Multiphysics®によるスロットダイコーティングの有限要素解析

 

【電磁気・光学】

 

[SE-002] 京都大学 林聖勳 先生 「COMSOL Multiphysicsを使用した永久磁石モータのトポロジー最適化

[SE-003] 日新イオン機器株式会社 早川太朗 様 「COMSOLを用いた低エネルギーイオンビームの引き出しシミュレーション 」

[SE-004] 大阪大学 押鐘寧 先生 「2次元および3次元ナノ構造と光波との相互作用の電磁場シミュレーション

[SE-007] 東京大学 徳田正満 先生 「磁気浮上鉄道から通信線への電磁誘導に対するCOMSOL解析 ~線路構成依存性~

[SE-008] 東京都市大学 平野拓一 先生 「COMSOL Multiphysics Application Builderによる電磁界シミュレーション問題に対する教材の作成

[SE-009] 東京農工大学 岩見健太郎 先生 「誘電体メタサーフェスの電磁場解析と東工大TSUBAME3.0での利用

[SE-K01] 計測エンジニアリングシステム株式会社 福川真 「ひらめきのスケッチブック1(電磁気編)

 

【その他】

 

[SO-002] 技術コンサルタント石井琢悟 様 「製造現場向け取り組み課題支援サービス

[SO-K01]計測エンジニアリングシステム株式会社 山口徹 「解析アプリ活用、最新事例紹介

[SO-K02] 計測エンジニアリングシステム株式会社 永山達彦 「解析アプリとApplication Builderのご紹介

[SO-K03] 計測エンジニアリングシステム株式会社 米大海 「COMSOL Multiphysics ®操作の共通事項

[SO-K04] 計測エンジニアリングシステム株式会社 有田圭秀 「COMSOL Multiphysics®を快適に操作するための選択法

[SO-K05] 計測エンジニアリングシステム株式会社 米大海 「COMSOL Multiphysics Ver.5.6新機能に関するGUIのPC実演

[SO-K06] 計測エンジニアリングシステム株式会社 栗林昭夫 「WEBセミナで寄せられたよくある質問集

[SO-K07] 計測エンジニアリングシステム株式会社 三島源生 「COMSOL Compiler/Server の機能説明

[SO-K08] SmartUQ Gavin Jones 「SmartUQの予測解析と不確かさの定量化ソリューションとCOMSOL®の連携機能の紹介

 

【紙面でのみ公開】

 

※下記のご発表は紙面のみの公開となっております。こちらから別途お問い合わせください。

 

【構造・音響】

 

[SM-001] 東京大学  山田崇恭 先生 「COMSOLを利用した金属積層造形における幾何学的制約条件の数理モデルの開発とトポロジー最適化への展開

 

【流体・伝熱】

 

[SF-002] 京都大学 平井義和 先生 「COMSOL Multiphysicsを活用したボディ・オン・チップの設計

 

【電磁気・光学】

 

[SE-001] 東京大学 道畑正岐 先生 「光共振を用いた幾何形状計測

[SE-005] 大阪大学  中田陽介 先生 「Physics Builderでモジュールを作る:マグノニック結晶中におけるスピン波のバンド計算への適用例」

 

【化学・バイオ】

 

[SC-001] 京都大学  殿村修 先生 「閉塞監視機能を備えたマイクロ流体分配デバイスの開発」

 

 

※ライブセミナーの動画に関しましては、公開いたしません。

※ご要望に応じて別途、セミナーを開催可能ですので、ご相談ください。

 

構造・音響

Structural Mechanics and Acoustic

 

 

 

山田 崇恭 先生 (東京大学 大学院工学系研究科 総合研究機構 戦略研究部門 准教授)
[SM-001] COMSOLを利用した金属積層造形における幾何学的制約条件の数理モデルの開発とトポロジー最適化への展開  お問い合わせください
萩原 一郎 先生 (明治大学 先端数理科学インスティテュート 特任教授)
[SM-002] COMSOLを用いた高速・高精度遮音シミュレーション技術の開発と折紙工学への適用 公開中
野田 祐樹 先生 (大阪大学 産業科学研究所 特任助教)
[SM-003] コンクリートインフラ構造物ヘルスケアモニタリングに向けた振動センサ開発
有田 圭秀  (計測エンジニアリングシステム株式会社 第一技術部)
[SM-K01]有限要素法による構造強度の初期評価法の検討 公開中
福川 真  (計測エンジニアリングシステム株式会社 第一技術部)
[SM-K02]ひらめきのスケッチブック3(構造機構設計編) 公開中
福川 真  (計測エンジニアリングシステム株式会社 第一技術部)
[SM-K03]ひらめきのスケッチブック4(MEMS、音響編) 公開中
流体・伝熱

Fluid Dynamics and Heat Transfer

 

 

 

 

 

矢地 謙太郎 先生 (大阪大学 大学院工学研究科 助教)
[SF-001] 熱流体場のトポロジー最適化 ~ヒートシンクや熱交換器の新奇設計案の創成~
平井 義和 先生 (京都大学 工学研究科マイクロエンジニアリング専攻 助教)
[SF-002] COMSOL Multiphysicsを活用したボディ・オン・チップの設計  お問い合わせください
橋口 真宜 (計測エンジニアリングシステム株式会社 第一技術部)
[SF-K01] 浅水方程式による複数円柱まわりの水波の挙動解析 公開中
米 大海 (計測エンジニアリングシステム株式会社 第一技術部)
[SF-K02] 有限要素解析を援用した加熱調理の最適化支援 公開中
橋口 真宜 (計測エンジニアリングシステム株式会社 第一技術部)
[SF-K03] COMSOL Multiphysics ® による遠心ポンプの乱流解析 公開中
福川 真 (計測エンジニアリングシステム株式会社 第一技術部)
[SF-K04] ひらめきのスケッチブック2(流体・伝熱・化学プロセス編) 公開中
橋口 真宜 (計測エンジニアリングシステム株式会社 第一技術部)
[SF-K05] COMSOL Multiphysics®によるスロットダイコーティングの有限要素解析 公開中
電磁気・光学

Electromagnetics and Optics

 

道畑 正岐 先生 (東京大学 精密工学専攻 准教授)
[SE-001] 光共振を用いた幾何形状計測  お問い合わせください
林 聖勳 先生 (京都大学 大学院工学研究科 機械理工学専攻 生産システム工学研究室 講師)
[SE-002] COMSOL Multiphysicsを使用した永久磁石モータのトポロジー最適化 公開中
早川 太朗 様 (日新イオン機器株式会社 新事業推進部1プロジェクト)
[SE-003] COMSOLを用いた低エネルギーイオンビームの引き出しシミュレーション 公開中
押鐘 寧 先生 (大阪大学 大学院工学研究科 助教)
[SE-004] 2次元および3次元ナノ構造と光波との相互作用の電磁場シミュレーション 公開中
中田 陽介 先生 (大阪大学 大学院基礎工学研究科 准教授)
[SE-005] Physics Builderでモジュールを作る:マグノニック結晶中におけるスピン波のバンド計算への適用例  お問い合わせください
栁谷 伸一郎 先生 (徳島大学 理工学部 情報光システムC3 ポストLEDフォトニクス研究所 (pLED) 准教授)
[SE-006] 光関連人材育成におけるCOMSOL Multiphysicsの活用
徳田 正満 先生 (東京大学 大学院新領域創成科学研究科 先端エネルギー工学専攻 客員共同研究員)
[SE-007] 磁気浮上鉄道から通信線への電磁誘導に対するCOMSOL解析 ~線路構成依存性~ 公開中
平野 拓一 先生 (東京都市大学 理工学部 電気電子通信工学科 准教授)
[SE-008] COMSOL Multiphysics Application Builderによる電磁界シミュレーション問題に対する教材の作成 公開中
岩見 健太郎 先生 (東京農工大学 大学院工学研究院 先端機械システム部門 准教授)
[SE-009] 誘電体メタサーフェスの電磁場解析と東工大TSUBAME3.0での利用 公開中
福川真(計測エンジニアリングシステム株式会社 第一技術部)
[SE-K01] ひらめきのスケッチブック1(電磁気編) 公開中
化学・バイオ

Chemical and Bio Engineering

 

殿村 修 先生 (京都大学 大学院工学研究科 化学工学専攻 助教)
[SC-001] 閉塞監視機能を備えたマイクロ流体分配デバイスの開発  お問い合わせください
篠崎 明 様 (みずほ情報総研株式会社 サイエンスソリューション部 チーフコンサルタント)
[SC-002] COMSOLによる非定常気液二相流を考慮した水電解モデルの構築
張 金 様 (東京大学 工学系研究科マテリアル工学専攻 博士課程2年)
[SC-003] 化学気相成長法におけるマルチスケール膜厚分布および時間発展計算手法
棟方 裕一 先生 (東京都立大学 都市環境科学研究科 金村研究室 助教)
[SC-004] リチウムイオン電池材料の評価へ向けたµキャビティ集電体の開発
その他

Other Category (COMSOL Compiler, COMSOL Server, Application, etc.)

 

 

 

 

馬場 亮平 様 (株式会社コベルコ科研 計算科学センター 研究員)
[SO-001] 機械学習とCAEを組み合わせた材料特性予測および最適化技術
石井 琢悟 様
[SO-002] 製造現場向け取り組み課題支援サービス 公開中
山口 徹 (計測エンジニアリングシステム株式会社 システム部)
[SO-K01] 解析アプリ活用、最新事例紹介 公開中
永山 達彦 (計測エンジニアリングシステム株式会社 営業部)
[SO-K02] 解析アプリとApplication Builderのご紹介 公開中
米 大海 (計測エンジニアリングシステム株式会社 第一技術部)
[SO-K03] COMSOL Multiphysics ®操作の共通事項 公開中
有田圭秀 (計測エンジニアリングシステム株式会社 第一技術部)
[SO-K04] COMSOL Multiphysics®を快適に操作するための選択法 公開中
米 大海(計測エンジニアリングシステム株式会社 第一技術部)
[SO-K05] COMSOL Multiphysics Ver.5.6新機能に関するGUIのPC実演 公開中
栗林昭夫(計測エンジニアリングシステム株式会社 第一技術部)
[SO-K06] WEBセミナで寄せられたよくある質問集 公開中
三島源生(計測エンジニアリングシステム株式会社 第一技術部)
[SO-K07] COMSOL Compiler/Server の機能説明 公開中
Gavin Jones (SmartUQ, Sr. Application Engineer) 【日本語字幕版】
[SO-K08] SmartUQの予測解析と不確かさの定量化ソリューションとCOMSOL®の連携機能の紹介            

公開中

 

口述講演のタイトルとアブストラクト / Titles and Abstracts of Oral Sessions

本年のCOMSOL Conference Tokyo 2020の口述講演のタイトルとアブストラクトです。
The below list is the titles and the Abstracts of Oral Sessions of this year.

 

構造・音響 / Structural Mechanics and Acoustic

Oral Session [SM-001]

氏名: 山田 崇恭 先生 
所属:  東京大学 大学院工学系研究科 総合研究機構 戦略研究部門 准教授 
Name: Takayuki YAMADA 
Title: Associate Professor 
Affiliation:  Department of Strategic Studies, Institute of Engineering Innovation, The University of Tokyo  

講演タイトル:
COMSOLを利用した金属積層造形における幾何学的制約条件の数理モデルの開発とトポロジー最適化への展開         

お問い合わせはこちら!

Session Title:
Development of Mathematical Model for Geometric Constraints in Metal Additive Manufacturing Using the COMSOL and Application to Topology Optimization

概要:
金属積層造形とトポロジー最適化の統合技術が注目されている。本研究では,金属積層造形における製造要件を幾何学的制約条件として定式化する考え方について紹介する。さらに,実際のトポロジー最適化への展開事例についても紹介する。
Abstract:
The integration of metal additive manufacturing and topology optimization has attracted much attention. In this study, the idea of formulating manufacturing requirements in metal additive manufacturing as geometric constraints is introduced. In addition, I introduce practical applications for topology optimization.
キーワード:トポロジー最適化,金属積層造形,レベルセット法
Keyword:Topology Optimization, Metal Additive Manufacturing, Level Set Method
使用ソフト・モジュール:
COMSOL Multiphysics

Oral Session [SM-002]

氏名: 萩原 一郎 先生 
所属:  明治大学 先端数理科学インスティテュート 特任教授 
Name:Ichiro HAGIWARA 
Title: Professor 
Affiliation:  MIMS, Meiji University  

講演タイトル:
COMSOLを用いた高速・高精度遮音シミュレーション技術の開発と折紙工学への適用 公開動画はこちら!
Session Title:
Development of high-speed, high-precision sound insulation simulation technology using COMSOL and application to origami engineering
概要:
軽くて高剛性の折紙構造の列車のフロアへの適用が期待されるが、それには優れた遮音特性が求められる。複雑構造の遮音特性の評価には有限要素法の適用が期待されるが、理論値と容易に合致しないことから、未だに実験中心に検討がなされている。この度、COMSOLを用いた高速・高精度な遮音特性シミュレーション技術が得られた。この開発した手法とともにこれを用いた解析例と今後の折紙工学への適用についての展望を述べる。
Abstract:
There is a demand for excellent sound insulation structures as expected to be applied to train floors with light and rigid origami structures. Therefore, it is expected that the simulation by the finite element method will be applied to the evaluation of the sound insulation characteristics of the complicated structure, however the study is still focused on experiments, since it does not easily match the theoretical value. This time, a high-speed and high-precision sound insulation characteristic simulation technology using COMSOL has been obtained. Along with this developed method, an analysis example using this method and a prospect for future application to origami engineering will be described.
キーワード:折紙工学
Keyword: Origami engineering, Finite element method, Sound insulation
使用ソフト・モジュール:
構造力学モジュール, 音響モジュール
共著者:屋代春樹(明治大学)、阿部綾(明治大学)
Co-author:Haruki YASHIRO(Meiji University), Aya ABE(Meiji University)

Oral Session [SM-003]

氏名: 野田 祐樹 先生 
所属:大阪大学 産業科学研究所 特任助教
Name:Yuki NODA 
Title: Specially Appointed Assistant Professor 
Affiliation:The Institute of Scientific and Industrial Research, Osaka university

講演タイトル:
コンクリートインフラ構造物ヘルスケアモニタリングに向けた振動センサ開発
Session Title:
Development of a vibration sensor for healthcare monitoring of concrete infrastructure
概要:
コンクリートインフラ構造物に設置された振動センサは、コンクリート内部の劣化進展状況を把握できるため構造物ヘルスケアモニタリングに用いられる。しかし既存センサは高性能であるもののコスト面から巨大なインフラ構造物全体の劣化進捗状況を把握することが難しい。そこでCOMSOLでセンサ構造を最適化することで、既存センサと同等の性能を有しながら低コストな有機ポリマーを用いた振動センサを開発したので報告する。
Abstract:
Vibration sensors installed in concrete infrastructure structures are used for structural health care monitoring because they can determine the progress of deterioration in the concrete. However, it is difficult to monitor the progress of degradation in a large infrastructure structure due to the cost, although sensors on the market have high performance. This paper reports on the development of a low-cost organic polymer-based vibration sensor with the same performance as the existing ones, which was developed by optimizing the sensor structure by COMSOL.
キーワード:振動センサ、構造物ヘルスケアモニタリング
Keyword: vibration sensors, structural health care monitoring
使用ソフト・モジュール:
COMSOL Multiphysics, 構造力学モジュール, CADインポート/デザインモジュール, LiveLink for AutoCAD
共著者:関谷毅(大阪大学)、瀬下雄一(東電設計株式会社)、本田中(東電設計株式会社)、赤坂史香(東電設計株式会社)、山本陽介(双葉電子工業株式会社)
Co-author:Tsuyoshi SEKITANI(Osaka university), Yuukichi SESHIMO(TOKYO ELECTRIC POWER SERVICES CO.、LTD.), Ataru HONDA(TOKYO ELECTRIC POWER SERVICES CO.、LTD.), Ayaka AKASAKA(TOKYO ELECTRIC POWER SERVICES CO.、LTD.), Yousuke YAMAMOTO(FUTABA CORPORATION)

Oral Session [SM-K01]

氏名: 有田 圭秀  
所属:  計測エンジニアリングシステム株式会社 第一技術部 
Name:Keishu ARITA
Affiliation:  Engineering Division 1, Keisoku System Engineering CO.,Ltd.  

講演タイトル:
有限要素法による構造強度の初期評価法の検討         公開動画はこちら!
Session Title:
概要:
強度評価の初期段階においては、材料力学などの解析解を用いて当たりを付けることが一般的に行われる。この方法は対象をシンプルなモデルに置換できる場合に特に有効である。しかし、材料力学などには仮定も多く、実現象と完全には一致しない。高い安全性が必要な場面では、解析解による検討のみでは不十分な場合がある。本講演では、有限要素法による固体力学解析の結果と材料力学などの理論解との比較検討を行い、設計の勘所を探る。
Abstract:
キーワード:有限要素法、材料力学、弾性力学、ドローン、固体力学解析
Keyword:Finite Element Method, Strength of material, Mechanics of elasticity, Drone, Solid mechanics
使用ソフト・モジュール:
COMSOL Multiphysics, 構造力学モジュール, 非線形構造材料モジュール, 複合材料モジュール
共著者:米大海(弊社第一技術部)
Co-author:MI Dahai(Keisoku System Engineering CO.,Ltd.)

Oral Session [SM-K02]

氏名:福川 真  
所属:  計測エンジニアリングシステム株式会社 第一技術部 
Name:Makoto FUKUKAWA
Affiliation:  Engineering Division 1, Keisoku System Engineering CO.,Ltd.  

講演タイトル:
ひらめきのスケッチブック3(構造機構設計編)       公開動画はこちら!
Session Title:
概要:
COMSOL Multiphysics®の構造力学および動力学系モジュールの概要を紹介する。構造体、複合材料、多層構造材料の変形・振動問題の解析および、マルチボディダイナミクス・ローターダイナミクスによる柔軟構造体の動力学の解析事例を説明する。
キーワード:
Keyword:
使用ソフト・モジュール:COMSOL Multiphysics, 構造力学モジュール, 非線形構造材料モジュール, 複合材料モジュール, 疲労解析モジュール, ローターダイナミクス, マルチボディダイナミクス及び関連モジュール

Oral Session [SM-K03]

氏名:福川 真  
所属:  計測エンジニアリングシステム株式会社 第一技術部 
Name:Makoto FUKUKAWA
Affiliation:  Engineering Division 1, Keisoku System Engineering CO.,Ltd.  

講演タイトル:
ひらめきのスケッチブック4(MEMS、音響編)       公開動画はこちら!
Session Title:
概要:
COMSOL Multiphysics®のMEMSモジュールおよび音響モジュールの概要を紹介する。センサーやマイクロアクチュエーターで使用されるMEMSの解析および、スピーカーやマイクロフォンの設計、吸音材、振動・騒音問題作用など音響分野事例を説明する。また、5GやIOTといった情報・通信技術革新の要としてMEMSや音響技術の需要がさらに高まっており、MEMSや音響分野における情報通信関連の解析事例も紹介する。
キーワード:
Keyword:
使用ソフト・モジュール:COMSOL Multiphysics, 音響モジュール、MEMSモジュール、構造力学モジュールおよび関連モジュール

 

流体・伝熱 / Fluid Dynamics and Heat Transfer

Oral Session [SF-001]

氏名:矢地 謙太郎 先生
所属:大阪大学 大学院工学研究科 助教 
Name:Kentaro YAJI 
Title: Assistant Professor
Affiliation: Graduate School of Engineering, Osaka University

講演タイトル:
熱流体場のトポロジー最適化 ~ヒートシンクや熱交換器の新奇設計案の創成~
Session Title:
Topology optimization on thermal-fluid fields                                                                                             

(generating novel design candidates of heatsinks and heat exchangers)

概要:
近年、トポロジー最適化を熱流体問題へ適用する事例が増えつつある。特に、ヒートシンクや熱交換器といった熱流体機器への応用に注目が集まっており、AM技術との親和性の高さも相まって、ここ数年で関連する論文の増加が著しい。本講演ではトポロジー最適化を熱流体問題へ展開する際の基礎理論を概説した上で、著者がこれまでに取り組んだ熱流体機器の最適設計に関する事例をCOMSOLによる実装方法も含め紹介する。
Abstract:
In recent years, there has been an increasing number of cases on topology optimization for thermal-fluid problems. In particular, much attention has been focused on its application to thermal-fluid devices such as heatsinks and heat exchangers, and many related papers have been published in the last few years due to its high affinity with AM technology. In this talk, we will outline the basic theory of topology optimization for thermal-fluid problems, and then introduce numerical examples pertaining to thermal-fluid devices that the author has worked on, including the implementation technique using COMSOL Multiphysics.
キーワード:トポロジー最適化、熱流体問題、ヒートシンク、二流体熱交換器

Keyword:Topology optimization, Thermal-fluid problems, Heatsinks, Two-fluid heat exchangers

使用ソフト・モジュール:
COMSOL Multiphysics, CFDモジュール, 最適化モジュール, LiveLink for MATLAB

Oral Session [SF-002]

氏名: 平井 義和 先生 
所属:  京都大学 工学研究科マイクロエンジニアリング専攻 助教 
Name: Yoshikazu HIRAI 
Title: Assistant Professor 
Affiliation:  Department of Micro Engineering, Kyoto University  

講演タイトル:
COMSOL Multiphysicsを活用したボディ・オン・チップの設計   お問い合わせはこちら!
Session Title:
COMSOL Multiphysics based design for Body on a Chip device
概要:
新しい創薬スクリーニング法の1つとして,マイクロ流体デバイスとヒト由来細胞を使ったボディ・オン・チップ技術が注目され,実用化に向けた研究開発が急速に進められている。本発表では,COMSOLを活用して設計したチップ内でヒトの生体機能を模倣するデバイス技術や薬剤の薬効や毒性を検出するセンサ技術,さらに実際に作製したボディ・オン・チップの細胞アッセイへの応用例ついて紹介する。
Abstract:
Body-on-a-chip technology using human cells and microfluidic device referred to as the next wave of drug development pipeline. In this talk, COMSOL based design for device technology to mimic human physiological condition and sensor integration to detect efficacy and toxicity of drugs will be presented.
キーワード:ボディ・オン・チップ、マイクロ流体デバイス、センサ、微細加工技術
Keyword: Body on a Chip、Microfluidics、Sensor、Microfabrication
使用ソフト・モジュール:
COMSOL Multiphysics, AC/DCモジュール, 構造力学モジュール, マイクロフルイディクスモジュール

Oral Session [SF-K01]

氏名: 橋口 真宜 
所属: 計測エンジニアリングシステム株式会社 第一技術部
Name:Masanori HASHIGUCHI 
Affiliation: Engineering Division 1, Keisoku System Engineering CO.,Ltd.  

講演タイトル:
浅水方程式による複数円柱まわりの水波の挙動解析    公開動画はこちら!
Session Title:
概要:
浅水方程式は、水面の高さを解としたとき、高さに比べて水面の広がりが大きい場合に成立する双曲型方程式である。
この方程式は津波のシミュレーションなどによく利用されている。本講演では、円筒形の柱状物体が複数、配列されている箇所に水波が侵入した場合の水波の挙動などを、COMSOLによる有限要素法で解析した結果について報告する。
Abstract:
キーワード:
Keyword:
使用ソフト・モジュール:
COMSOL Multiphysics
共著者:米大海(弊社第一技術部)
Co-author:MI Dahai(Keisoku System Engineering CO.,Ltd.)

Oral Session [SF-K02]

氏名: 米 大海 
所属: 計測エンジニアリングシステム株式会社 第一技術部
Name:MI Dahai
Affiliation: Engineering Division 1, Keisoku System Engineering CO.,Ltd.  

講演タイトル:
有限要素解析を援用した加熱調理の最適化支援      公開動画はこちら!
Session Title:
概要:
加熱調理の方式としては、ガスコンロやフライパンによる加熱、鍋の中の熱湯を利用する加熱、電気ヒーターによる輻射加熱、が日常的に利用されている。それらの加熱過程において、温度上昇の具合を可視化できれば、加熱調理の最適化に結び付くと考えられる。本講演では、ジャガイモを取り上げ、電気ヒーターによる加熱過程を数学的にモデル化し有限要素解を求め、最適化と組み合わせることで、加熱調理の支援を行う方法を試行した結果について報告する。計算にはCOMSOLを使用した。
Abstract:
キーワード:
Keyword:
使用ソフト・モジュール:
COMSOL Multiphysics
共著者:村松良樹(東京農業大学)
Co-author:Yoshiki MURAMATSU(Tokyo University of Agriculture)

Oral Session [SF-K03]

氏名: 橋口 真宜 
所属: 計測エンジニアリングシステム株式会社 第一技術部
Name:Masanori HASHIGUCHI 
Affiliation: Engineering Division 1, Keisoku System Engineering CO.,Ltd.  

講演タイトル:
 COMSOL Multiphysics ® による遠心ポンプの乱流解析    公開動画はこちら!
Session Title:Turbulent flow analysis of centrifugal pump with COMSOL Multiphysics®
概要:

ポンプは省エネの観点から高効率化、小型化が望まれている。従来はポンプ設計用のハンドブックや過去の蓄積データをもとに設計がなされてきたが、流体解析が浸透しつつあり、新しい設計が普及し始めている。本稿では、PC上で遠心ポンプの乱流解析がどの程度可能であるか、COMSOLの例題をベースに検討を行った。フローズンロータ解析を利用することで、比速度200-500の範囲の遠心ポンプの性能曲線並びに内部流線や圧力を手軽に解析できることがわかった。

Abstract:

Slot die coating is of great importance in applications such as liquid crystal coating, making high functional film, or Lithium-ion battery.  Because of liquid polymer is strongly influenced by surface tension and moving speed of the coating wall, stability of the surface of the liquid polymer can be lost and result in tearing off liquid polymer. Therefore, analysis based on fluid dynamics must be done. The present work shows some computational results on slot die coating with Polymer Flow Module of COMSOL Multiphysics Ver 5.6.

キーワード:乱流、遠心ポンプ、フローズンロータ解析
Keyword:Turbulent flow, Centrifugal pump, frozen-rotor analysis 
使用ソフト・モジュール:
COMSOL Multiphysics
共著者:米大海(計測エンジニアリングシステム株式会社)
Co-author:MI Dahai(Keisoku System Engineering CO.,Ltd.)

Oral Session [SF-K04]

氏名:福川 真 
所属: 計測エンジニアリングシステム株式会社 第一技術部
Name:Makoto FUKUKAWA 
Affiliation: Engineering Division 1, Keisoku System Engineering CO.,Ltd.  

講演タイトル:
 ひらめきのスケッチブック2(流体・伝熱・化学プロセス編)    公開動画はこちら!
Session Title:
概要:
COMSOL Multiphysics®の流体・伝熱・化学関連のモジュールの概要を紹介する。マクロからマイクロの幅広いスケールにわたる輸送現象のプロセス設計および、リチウム電池・燃料電池・腐食など電気化学モデリングに関する機能概要や事例を説明する。
キーワード:
Keyword:
使用ソフト・モジュール:
COMSOL Multiphysics, CFD, マイクロフルイディスク, 分子流, ミキサー, 伝熱, 地下水, 多孔質媒体流, 化学反応工学, バッテリ・燃料電池, 電気メッキ, 腐食解析, 電気化学

Oral Session [SF-K05]

氏名:橋口 真宜 
所属: 計測エンジニアリングシステム株式会社 第一技術部
Name:Masanori HASHIGUCHI 
Affiliation: Engineering Division 1, Keisoku System Engineering CO.,Ltd.  

講演タイトル:
 COMSOL Multiphysics®によるスロットダイコーティングの有限要素解析     公開動画はこちら!
Session Title:Finite-element analysis of slot die coating with COMSOL Multiphysics®
概要:

スロットダイコーティングは、液晶パネル、高機能フィルムあるいはリチウムイオン二次電池などへの利用において重要な工程である。スロットダイから送り出される液体ポリマーには表面張力が作用し、かつコーティング面はある速度で移動するため、液面に不安定性が生じて液面の引きちぎりや空気の巻き込みなどを生じる。従って、この系の流体力学的検討は重要である。

本稿では、COMSOL Ver.5.6 ポリマー流れモジュールを利用した解析例を紹介する。

Abstract:

Slot die coating is of great importance in applications such as liquid crystal coating, making high functional film, or Lithium-ion battery.  Because of liquid polymer is strongly influenced by surface tension and moving speed of the coating wall, stability of the surface of the liquid polymer can be lost and result in tearing off liquid polymer. Therefore, analysis based on fluid dynamics must be done. The present work shows some computational results on slot die coating with Polymer Flow Module of COMSOL Multiphysics Ver 5.6.   

キーワード:スロットダイコーティング、フェーズフィールド法、ポリマー流れ、COMSOL Multiphysics
Keyword:Slot die coating, Phase-field method, Polymer flow, COMSOL Multiphysics
使用ソフト・モジュール:
COMSOL Multiphysics, ポリマー流れモジュール
共著者:米大海(計測エンジニアリングシステム株式会社)
Co-author:MI Dahai(Keisoku System Engineering CO.,Ltd.)

 

 

Oral Session [SE-001]

氏名: 道畑 正岐 先生
所属: 東京大学 精密工学専攻 准教授
Name: Masaki MICHIBATA
Title: Associate Professor
Affiliation: Department of Precision Engineering, The University of Tokyo

講演タイトル:
光共振を用いた幾何形状計測  お問い合わせはこちら!
Session Title:
Dimensional metrology using optical resonance
概要:
従来、長さや形状などは光干渉応用原理や三角測量原理などが多く用いられているが、本研究では、光共振現象を用いた計測手法に挑戦している。光共振は扱いが難しいものの、極めて高い計測分解能が期待できる。
本研究では、その一例としてWhispering gallery mode共振という光共振を用いた球の計測を行った例について紹介する。
Abstract:
The measurement technique based on optical resonance shows high measurementresolution, it is difficult to handle though. In this presentation, the sphere measurementusing an optical resonance called Whispering gallery mode resonance will be introduced.
キーワード:光共振, Whispering gallery mode, マイクロ球
Keyword: Optical resonance, Whispering gallery mode, Micro-sphere
使用ソフト・モジュール:
COMSOL Multiphysics, 波動光学モジュール
共著者:高橋哲(東京大学)、門屋祥太郎(東京大学)
Co-author:Satoru TAKAHASHI(The University of Tokyo), Shotaro KADOYA(The University of Tokyo)

Oral Session [SE-002]

氏名: 林 聖勳 先生
所属: 京都大学 大学院工学研究科 機械理工学専攻 生産システム工学研究室 講師
Name: LIM Sunghoon
Title: Lecturer
Affiliation: Department:Department of Mechanical Engineering and Science, Kyoto University

講演タイトル:
COMSOL Multiphysicsを使用した永久磁石モータのトポロジー最適化 公開動画はこちら!
Session Title:
Topology Optimization of Permanent Magnet Motor Using COMSOL Multiphysics
概要:
永久磁石モータは,高いエネルギー変換効率,かつ,高いトルク性能をもつため,家電や自動車などの分野で急速に利用されるようになっています.モータの駆動性能は内部の磁束分布に左右されるため,高効率なモータを開発するためには,永久磁石や強磁性体などの磁性材料のレイアウトを最適化することが非常に重要となります.本研究では,設計の自由度が高く,詳細な形状表現が可能なレベルセット法に基づくトポロジー最適設計法を,永久磁石モータを対象としたマルチマテリアル設計への適用,およびCOMSOLを使用した実装方法の紹介をします.トルク性能のみでなく,騒音・振動および熱特性も考慮したマルチフィジクス問題を扱ったモータを対象とした定式化,そしてその定式化に基づくモータの最適構造の紹介を行う予定です.
Abstract:
Permanent magnet (PM) motor has good energy conversion efficiency and high torque performance, and its use is rapidly expanding in various applications, such as home appliances and automotive electrical devices. Since the driving performances of the PM motor are dominated by an inner magnetic flux distribution, it is very important to optimize a layout of the magnetic material, such as PM and ferromagnetic material (FM), for developing a high efficient PM motor. This study introduces the concept of level set-based topology optimization that has a high degree of design freedom and enables detailed shape expressions, its application to the multi-material design optimization in a PM motor, and how it is implemented using COMSOL Multiphysics. Formulations of multiphysics-based motor design problems, considering not only the torque performance but also the noise/vibration and thermal characteristics, will be mentioned with the optimization results.
キーワード:トポロジー最適化, 永久磁石モータ, マルチマテリアル設計, マルチフィジックス
Keyword: Topology optimization, permanent magnet motor, multi-material design, multiphysics
使用ソフト・モジュール:
COMSOL Multiphysics, AC/DCモジュール, 最適化モジュール

Oral Session [SE-003]

氏名: 早川 太朗 様
所属: 日新イオン機器株式会社 新事業推進部1プロジェクト
Name: Taro HAYAKAWA
Title: 
Affiliation: New business development project 1, Nissin ion equipment, co., ltd.

講演タイトル:
COMSOLを用いた低エネルギーイオンビームの引き出しシミュレーション     公開動画はこちら!
Session Title:
Low energy ion beam extraction simulation using COMSOL
概要:
イオンビームの引き出しシミュレーションとは、イオン内のプラズマ領域とイオンビーム領域の境界を計算し、プラズマから出たイオンの軌道を計算するシミュレーションである。これまでは専用のツールが使われていたが、今回はこのシミュレーターをCOMSOL上に構築したので、その概要を報告する。このシミュレーターでは、低エネルギーのイオンビームで影響が大きい、イオンの空間電荷が電子によって中和される効果も考慮するように作成しており、その概要も述べる。
Abstract:
The ion beam extraction simulation is simulations that calculate the boundary between plasma and ion beam region and ion trajectories extracted from the plasma. In this presentation, we will report the simulator built on COMSOL. In this simulator, the neutralization of the space charge of ions by electrons, which has a large effect on low-energy ion beams, is also taken into consideration. The outline of the feature is also described.
キーワード:イオンビーム、荷電粒子、プラズマ、空間電荷
Keyword: Ion beam , charged particles, plasma, space charge effect
使用ソフト・モジュール:
COMSOL Multiphysics, AC/DCモジュール
共著者:
Co-author:Tadash IKEJIRI(Nissin ion equipment,co.,ltd.), Yutaka INOUCHI(Nissin ion equipment,co.,ltd.)

Oral Session [SE-004]

氏名:  押鐘 寧 先生
所属: 大阪大学 大学院工学研究科 助教
Name: Yasushi OSHIKANE
Title:  Assistant Professor
Affiliation: Graduate School of Engineering, Osaka University

講演タイトル:
2次元および3次元ナノ構造と光波との相互作用の電磁場シミュレーション   公開動画はこちら!
Session Title:
Electromagnetic simulation of interaction between 2D- or 3D-nanostructures
and light wave
概要:
COMSOLユーザーとなるに至ったナノ構造と光波との相互作用に関する電磁場シミュレーションの結果について,研究内容に絡んだ具体的な計算対象の紹介,そのモデル構築過程,計算環境など,かみ砕いてお話しできたらと思います.
Abstract:
Author will explain his researches regarding interaction between light wave and 2D- or 3D- nanostructures. Then he will explain the simulation model, its design process, computation environment in plane language with several simulation results.
キーワード:光の近接場、表面プラズモン、表面プラズモンポラリトン、多層膜、金属ー誘電体ー金属構造、光ファイバ
Keyword: optical near-field, surface plasmon, surface plasmon polariton, multilayer film, meytal-insulator-metal structure, optical fiber
使用ソフト・モジュール:
COMSOL Multiphysics, 波動光学モジュール

Oral Session [SE-005]

氏名: 中田 陽介 先生
所属: 大阪大学 大学院基礎工学研究科 准教授
Name: Yousuke NAKATA
Title: Associate Professor
Affiliation: Graduate School of Engineering Science, Osaka University

講演タイトル:
Physics Builderでモジュールを作る:マグノニック結晶中におけるスピン波のバンド計算への適用例  お問い合わせはこちら!
Session Title:
Building module with Physics Builder: application to band calculation of magnonic crystals
概要:
COMSOL Multiphysicsは既存モジュールを導入しなくてもモジュールを自作できる、という他の有限要素法ソフトウェアにないユニークな仕組みが存在する。本講演では、こうしたモジュールを作成する機能であるPhysics Builderの活用事例を紹介する。今回、スピン波に対して働く人工結晶であるマグノニック結晶の分散関係を計算するためのモジュールを作成した。作成したモジュールを使って計算した結果と関連する実験結果との比較について報告する。
Abstract:
COMSOL Multiphysics has a unique feature that users can build a module specialized for a particular problem. In this talk, we introduce Physics Builder, by which we can formulate our own module. By using Physics Builder, we design a module to calculate spin-wave dispersion relations in magnonic crystals. The calculated results are compared with the relevant experimental data.
キーワード:Physics Builder、バンド計算、マグノニック結晶
Keyword: Physics Builder, Band calculation, Magnonic crystals
使用ソフト・モジュール:
COMSOL Multiphysics
共著者:馬場翔太郎(東京大学)、伊藤義隆(東京大学)、久富隆佑(東京大学)、中村泰信(東京大学)、宇佐見康二(東京大学)
Co-author:Shotaro BABA(The University of Tokyo), Yoshitaka ITO(The University of Tokyo), Ryusuke HISATOMI(Kyoto University), Yasunobu NAKAMURA(The University of Tokyo), Koji USAMI(The University of Tokyo)

Oral Session [SE-006]

氏名: 栁谷 伸一郎 先生
所属: 徳島大学 理工学部 情報光システムC3 ポストLEDフォトニクス研究所 (pLED) 准教授
Name: Shin-ichiro YANAGIYA
Title: Associate Professor
Affiliation: Department of Science and Technology, Tokushima University

講演タイトル:
光関連人材育成におけるCOMSOL Multiphysicsの活用
Session Title:
COMSOL Multiphysics for human resource development of optical science and technology
概要:
徳島大学では、平成30年度より徳島県の地方大学・地域産業創生事業に採択された「次世代“光”創出・応用による産業振興・若者雇用創出計画」へ参画し、ポストLEDフォトニクス研究所の設立、医光融合やリカレント教育等による光応用専門人材育成を行っている。その中で理工学部では、大学及び大学院学生の光情報のリカレント教育のためにCOMSOL Multiphysicsを導入した。講演では導入や大学教育への活用例を紹介する。
Abstract:
COMSOL Multiphysics can simulate not only wave optics and ray optics but also the light-derived physics such as photothermal, photoacoustic, and photoelectric. We will present the installation and utilization of COMSOL Multiphysics for the higher optics-related educations in Tokushima University.
キーワード:高等教育、光
Keyword: higher education, optics-related physics
使用ソフト・モジュール:
COMSOL Multiphysics
共著者:岸川博紀(徳島大学)
Co-author:Hiroki KISHIKAWA(Tokushima Univ)

Oral Session [SE-007]

氏名: 徳田 正満 先生
所属: 東京大学 大学院新領域創成科学研究科 先端エネルギー工学専攻 客員共同研究員
Name: Masamitsu TOKUDA
Title: Visiting Researcher
Affiliation: Graduate School of Frontier Sciences, Department of Advanced Energy, The University of Tokyo

講演タイトル:
磁気浮上鉄道から通信線への電磁誘導に対するCOMSOL解析 ~線路構成依存性~   公開動画はこちら!
Session Title:
COMSOL Analysis for Electromagnetic Induction to Telecommunication Lines by MAGLEV Train
– Line Configuration Dependency –
概要:
超電導コイルを搭載した磁気浮上鉄道が高速走行すると、ファラディーの電磁誘導によって、周囲に存在する通信線に電磁誘導電圧が発生するが、この現象をCOMSOL Multiphysics のAC/DCモジュールで解析している。COMSOLの計算値を、時変のインダクタンス行列による集中定数回路でモデル化した計算値と比較した結果、ほぼ同等の値になることを確認した。また、台車を2台にすると、台車の間隔より若干短いかもしくは長い線路長で誘導電圧が2倍になる現象を見つけた。
Abstract:
When high-speed MAGLEV train with superconducting coil runs, electromagnetic induction voltage is induced in telecommunication line existing around the train by Faraday’s electromagnetic induction law, and in this report, such phenomenon is analyzed by using AC/DC module of COMSOL Multiphysics. As a result of examining the structure dependency on the induced voltage of the telecommunication line loop, if there are two bogies, It was clarified that a voltage twice the normal induced voltage is generated when the length of the telecommunication line is slightly shorter or longer than the bogie interval.
キーワード:電磁誘導,超電導コイル,通信線,磁気浮上鉄道,COMSOL Multiphysics,ファラデーの電磁誘導法則
Keyword: electromagnetic induction, superconducting coil, telecommunication line, MAGLEV train, COMSOL Multiphysics, Faraday’s law of electromagnetic induction
使用ソフト・モジュール:
COMSOL Multiphysics
共著者:西方敦博(東京工業大学)
Co-author:Atsuhiro NISIKATA(Tokyo Institute of Technology)

Oral Session [SE-008]

氏名: 平野 拓一 先生 
所属:東京都市大学 理工学部 電気電子通信工学科 准教授
Name: Takuichi HIRANO
Title:Associate Professor
Affiliation: Dept. of Electrical, Electronics and Communication Eng., Faculty of Science and Engineering, Tokyo City University

講演タイトル:
COMSOL Multiphysics Application Builderによる電磁界シミュレーション問題に対する教材の作成  公開動画はこちら!
Session Title:
Development of Basic Electromagnetic Simulation Materials Using COMSOL Multiphysics Application Builder
概要:
COMSOL Multiphysics Application Builderを用いて作成した電磁界シミュレーション教材と活用例を紹介する。例として、ダイポールアンテナの実行形式アプリケーションの作成例と活用例を紹介する。他にも、同軸線路、平行2本線路、マイクロスト リップ線路、パッチアンテナ、導体球および誘電体球による平面波の散乱の実行形式アプリケーションを著者のホームページ上で公開する予定である。
Abstract:
Teaching materials and executable application examples of electromagnetic field simulation created using COMSOL Multiphysics Application Builder will be introduced. As an example, a dipole antenna will be presented. In addition, executable application files of a coaxial line, two parallel lines, microstrip line, patch antenna and scattering of plane waves by conducting spheres and dielectric spheres will be published on the author’s website.
キーワード:COMSOL Multiphysics, Application Builder, 電磁界シミュレーション, 教材
Keyword: COMSOL Multiphysics, Application Builder, Electromagnetic Simulation, Education Materials
使用ソフト・モジュール:
COMSOL Multiphysics, COMSOL Compiler, RFモジュール

Oral Session [SE-009]

氏名: 岩見 健太郎 先生 
所属:東京農工大学 大学院工学研究院 先端機械システム部門 准教授
Name: Kentaro IWAMI
Title:Associate Professor
Affiliation: Department of Mechanical Systems Engieering, Tokyo University of Agriculture and Technology

講演タイトル:
誘電体メタサーフェスの電磁場解析と東工大TSUBAME3.0での利用   公開動画はこちら!
Session Title:
Electromagnetic simulation of dielectric metasurface and use in TSUBAME 3.0 supercomputer
概要:
本発表では、次世代光学素子として期待される誘電体メタサーフェスの電磁場解析を行った。メタサーフェスを構成するSiナノ柱構造”メタ原子”に対して、COMSOL Multiphysicsの波動光学モジュールを用いて電磁場解析を行い、メタ原子の寸法に依存する透過率・位相変化を算出した。計算に当たっては、東京工業大学に設置されたスーパーコンピュータTSUBAME3.0を利用させていただいた。講演では、電磁場解析の実践およびスーパーコンピュータ利用の概要について述べる。
Abstract:
This presentation reports on an electromagnetic simulation of dielectric metasurfaces which is expected as the novel optical components. Optical characteristics of the unit cells of metasurface, so-called “meta-atoms”, made of silicon nanopillars were investigated using the WaveOptics module of COMSOL Multiphysics. Transmittance and phase delay of meta-atoms were characterized as the function of dimension parameters. For a high-performance computing, the TSUBAME 3.0 supercomputer situated in Tokyo Institute of Technology was adopted.
キーワード:メタサーフェス、メタマテリアル、メタ原子、光導波路、シリコン
Keyword: Metasurface, Metamaterial, meta-atom, waveguide, silicon
使用ソフト・モジュール:
COMSOL Multiphysics, 波動光学モジュール

Oral Session [SE-K01]

氏名: 福川 真 
所属:計測エンジニアリングシステム株式会社 第一技術部
Name: Makoto Fukukawa
Affiliation:Engineering Division 1, Keisoku System Engineering CO.,Ltd.

講演タイトル:
ひらめきのスケッチブック1(電磁気編)    公開動画はこちら!
概要:
COMSOL Multiphysics®の電磁気系モジュールの概要を紹介する。低周波系においてモーター・回路素子・半導体といったデバイス設計および、高周波系においてアンテナ・光ファイバーなどマイクロ波や光学系モデリングに関する機能概要や事例を説明する。
キーワード:
Keyword:
使用ソフト・モジュール:
COMSOL Multiphysics, AC/DC, RF, 波動光学, 光線光学, 半導体, プラズマ

 

Oral Session [SC-001]

氏名: 殿村 修 先生 
所属:  京都大学 大学院工学研究科 化学工学専攻 助教 
Name: Osamu TONOMURA 
Title: Assistant Professor 
Affiliation: Dept. of Chem. Eng., Kyoto University  

講演タイトル:
閉塞監視機能を備えたマイクロ流体分配デバイスの開発  お問い合わせはこちら!
Session Title:
Development of Microfluidic Distributor with the Ability to Monitor Blockage
概要:
マイクロリアクタによる物質生産の実現に向け,“処理量増大のための装置並列化法”や“安定運転のためのモニタリング手法”の開発が重要である。本研究では「閉塞監視機能を備えたマイクロ流体分配デバイスの開発」を目的とし,並列数,閉塞想定数,流体分配構造,センサ数が与えられたとき,正常時に等流量分配を達成し,閉塞時に閉塞検出性能を最大化するように,流体分配デバイスの流路抵抗およびセンサ位置を導出する問題を組合せ最適化問題として定式化した。その有用性を検証するために実施したCOMSOL Multiphysics シミュレーションや実験によるケーススタディを紹介する。
Abstract:
In order to realize mass production using microreactors, it is important to develop not only a method for realizing uniform flow distribution among the parallelized microreactors but also their monitoring method. The purpose of this study is design of microfluidic distribution devices with a function of detecting blocked microreactors. Given the number of reactors, the number of blockages, the fluid distribution structure, and the number of sensors, the channel resistances and sensor locations in the microfluidic distribution device are optimized so as to achieve equal flow distribution under the normal condition and maximize the blockage detection performance under the abnormal condition. Case studies of COMSOL Multiphysics simulations and experiments conducted to verify its usefulness are introduced in this presentation.
キーワード:マイクロデバイス,モニタリング,閉塞検出,流体分配,センサ配置,最適設計
Keyword:Microdevice, Monitoring, Blockage detection, Fluid distribution, Sensor location, Optimal design
使用ソフト・モジュール:
COMSOL Multiphysics, CFDモジュール, 化学反応工学モジュール

Oral Session [SC-002]

氏名: 篠崎 明 様 
所属:  みずほ情報総研株式会社 サイエンスソリューション部 チーフコンサルタント 
Name: Akira SHINOZAKI
Title: Consultant 
Affiliation: Science Solutions Division, Mizuho Information & Research Institute, Inc.  

講演タイトル:
COMSOLによる非定常気液二相流を考慮した水電解モデルの構築
Session Title:
Development of Water Electrolysis Model with Unsteady Two-phase Flow by COMSOL
概要:
再生可能エネルギーの大量導入の中で、余剰電力から水素を製造する水電解装置はキーデバイスとなっている。水電解装置では発生する気泡が電解性能に影響を与え、また余剰電力利用では電力変動が起きやすいため、気液二相流の考慮と非定常による検討が重要である。水電解装置の検討のため、本装置を対象として電極反応、物質移動、気液二相流を連成した非定常解析モデルを構築し、妥当な計算結果を得られることを確認した。
Abstract:
In the mass introduction of renewable energy, water electrolysis device is the key device to produce hydrogen from surplus power. Since bubbles generated in the water electrolysis system affect the performance of electrolysis and power fluctuation is likely to occur in the use of surplus power, it is important to consider two-phase flow and unsteady analysis. In order to investigate the water electrolysis system, we developed a coupled unsteady model of electrode reaction, mass transfer, and gas-liquid two-phase flow and we confirmed that the model was able to obtain reasonable calculation results.
キーワード:水電解、気液二相流、電気化学
Keyword:Microdevice, Monitoring, Blockage detection, Fluid distribution, Sensor location, Optimal design
使用ソフト・モジュール:
COMSOL Multiphysics
共著者:高山務(みずほ情報総研株式会社)、菅原一真(みずほ情報総研株式会社)、米田雅一(みずほ情報総研株式会社)、田中翔一(みずほ情報総研株式会社)
Co-author:Tsutomu TAKAYAMA(Mizuho Information & Research Institute, Inc.), Kazuma SUGAWARA(Mizuho Information & Research Institute, Inc.), Masakazu YONEDA(Mizuho Information & Research Institute, Inc.), Shoichi TANAKA(Mizuho Information & Research Institute, Inc.)

Oral Session [SC-003]

氏名: 張 金 様 
所属:  東京大学 工学系研究科マテリアル工学専攻 博士課程2年 
Name: Jin ZHANG 
Title: Student
Affiliation: Department of Materials Engineering, The University of Tokyo  

講演タイトル:
化学気相成長法におけるマルチスケール膜厚分布および時間発展計算手法
Session Title:
Multi-scale time-evolutional approach to simulate film thickness profiles during chemical vapor deposition
概要:
化学気相成長法(CVD)において,最適な反応器と反応条件を設計するには,製膜物質に関する反応速度式と物質輸送方程式を解き,膜厚を予測できる計算体系が必要である。CVDはその高い段差被覆性ゆえに,微細構造を含む基板を用いることが多いが,反応器と微細構造はスケール差が大きくスティッフな反応速度式を解くことができず工夫が必要である。本発表では,2つのスケールの連携手法およびレベルセット法を活用した膜厚の時間変化手法について説明する。
Abstract:
In order to design an optimal reactor and reaction condition for chemical vapor deposition (CVD), simulation framework to predict the film thickness profile is necessary by solving reaction rate equations for deposition and mass transfer of the relevant chemical species during CVD. Because of high conformality of CVD, substrates with three-dimensional (3D) microstructures are frequently used, but simulation of these two spaces with extreme different scales, i.e. reactor-scale (macroscale) and microstructure-scale (microscale), cannot solve stiff gas-phase reactions. In this work, we explain the way to calculate these two scales concurrently, and also the way to predict the time evolution of film thickness by employing level set method.
キーワード:化学気相成長法、マルチスケールシミュレーション、レベルセット法
Keyword:chemical vapor deposition, multiscale simulation, level set method
使用ソフト・モジュール:
COMSOL Multiphysics, CFDモジュール, 化学反応工学モジュール, バッテリ&燃料電池モジュール
共著者:出浦桃子(東京大学)、百瀬健(東京大学)、霜垣幸浩(東京大学)
Co-author:Momoko DEURA(The University of Tokyo), Takeshi MOMOSE(The University of Tokyo), Yukihiro SHIMOGAKI(The University of Tokyo)

Oral Session [SC-004]

氏名:棟方 裕一 様 
所属:東京都立大学 都市環境科学研究科 金村研究室 助教
Name:Hirokazu MUNAKATA 
Title: Assistant Professor
Affiliation: Department of Applied Chemistry for Environment, Graduate School of Urban Environmental Sciences, Tokyo Metropolitan University

講演タイトル:
リチウムイオン電池材料の評価へ向けたµキャビティ集電体の開発
Session Title:
Development of µ-cavity current collector for electrochemical evaluation of lithium-ion battery materials
概要:
より高いエネルギー密度と安全性を兼ね備えたリチウムイオン電池を実現するためには、電極活物質の電気化学特性を正確に理解し、精密な電極設計を行うことが必要である。しかし、コンポジット電極を作製して電極活物質の特性を評価する従来の方法では、電極活物質が本来有する特性を正確に判断することが難しい。これはコンポジット電極の電気化学応答にリチウムイオンの拡散を支配する電極の厚みや多孔度といった影響が強く反映されるためである。一般に電極のサイズが小さくなると、電極へのイオン輸送は線状拡散から球状拡散へと変化してより円滑に進行する。我々はこの観点に基づき、直径25 µm・深さ10 µmのµキャビティを有する集電体を作製し、コンポジット電極の構造の影響を排除して電極活物質の電気化学特性を正確に評価する方法の確立を目指した。
Abstract:
A more accurate electrode design based on a precise understanding of electrochemical properties of active materials is needed for lithium-ion batteries to meet the growing demands, namely high energy density and safety. However, a composite electrode system, which has been used as conventional one to evaluate the electrochemical properties of active materials, is not suitable for the details understanding of intrinsic electrochemical properties of active materials since Li+-ion diffusion is strongly influenced by the structural factors of composite electrode such as thickness and porosity. It is known that ion transport on a current collector changes from planar geometry to spherical one with smoother diffusion as decreasing the electrode size. Based on this idea, we have developed a µ-cavity current collector with a hole of about 25 µm in diameter and 10 µm in depth for precise understanding of intrinsic electrochemical properties of active materials by the effective elimination of above-mentioned structural factors.
キーワード:リチウムイオン電池, 電極活物質, µ-キャビティ集電体
Keyword:Lithium-ion battery, Electrode active material, µ-cavity current collector
使用ソフト・モジュール:
COMSOL Multiphysics, バッテリ&燃料電池モジュール
共著者:長堀大和(東京都立大学)、金村聖志(東京都立大学)
Co-author:Yamato NAGAHORI(Tokyo Metropolitan University), Kiyoshi KANAMURA(Tokyo Metropolitan University)

 

Oral Session [SO-001]

氏名:馬場 亮平 様
所属:株式会社コベルコ科研 計算科学センター 研究員 
Name:Ryohei BABA 
Title: CAE Engineer
Affiliation: Computational Science Department, Kobelco Research Institute, inc.

講演タイトル:
機械学習とCAEを組み合わせた材料特性予測および最適化技術
Session Title:
Material property prediction and optimization techniques using a combination of machine learning and CAE
概要:
最近では、CAE解析により蓄積したデータを使って機械学習を行い、設計から解析、改善(最適化)のプロセスの効率化が期待されている。機械学習には大量の解析データが必要になるため、解析対象によっては解析モデルのハイスループット化などの工夫が必要となる。
本セミナーでは、多孔質材料を例として、CAEによるデータベースを蓄積する仕組みの構築、機械学習による特徴量抽出・特性予測、製造条件最適化など、機械学習とCAEを組み合わせた解析技術を紹介する。
Abstract:
Recently, it is expected to improve the efficiency of the process of design, analysis, and improvement (optimization) using machine learning with the data accumulated by CAE analysis. Machine learning requires large amounts of analysis data, so it is necessary to device, depending on the analysis target such as high throughput the models.
In this seminar, using porous materials as an example, we will introduce the analysis technology that combines machine learning and CAE, such as a database accumulation mechanism using CAE, feature extraction and property prediction by machine learning, and manufacturing condition optimization.
キーワード:機械学習、ハイスループット、多孔質材料
Keyword:machine learning, high throughput, porous material
使用ソフト・モジュール:
COMSOL Multiphysics
共著者:山中拓己(株式会社コベルコ科研計算科学センター)、高岸洋一(株式会社コベルコ科研計算科学センター)、山上 達也(株式会社コベルコ科研計算科学センター)
Co-author:Takumi YAMANAKA(Kobelco Research Institute, inc.), Yoichi TAKAGISHI(Kobelco Research Institute, inc.), Tatsuya YAMAUE(Kobelco Research Institute, inc.)

Oral Session [SO-002]

氏名:石井 琢悟 様
Name:Takugo ISHII 

講演タイトル:
製造現場向け取り組み課題支援サービス   公開動画はこちら!
Session Title:Comprehensive service supporting identifying on-site manufacturing issues in Japan
概要:
企業の主に生産部門を対象として実施してきた、CAEをはじめとするデジタル技術の活用のための支援サービスを紹介する。日々の事業運用の安定性と効率性を高めることに追われる生産部門は、技術を高度に駆使することを専門とする研究開発部門とは異なる。現状を構造的に把握し、可視化・共有し、問題解決のために取り組むべき課題を設定するまでの初期プロセスは、技術活用の成否を左右するだけではない。情報の整理を経て、継承できる企業資産としての形式知を生む。企業内の既存の枠組みを超える第三者の視点を持ち、その価値創出を支援している。
Abstract:
This is an introduction to service supporting utilizing digital technologies including CAE targeted mainly at manufacturing departments of companies in Japan. Contrary to R&D departments that specialize in utilizing technologies in a highly advanced manner, manufacturing processes require to spend time on increasing their daily stability and efficiency. What that determines the success or failure of technology utilization is the initial stage of newly launched activities: grasping structurally the present situation, visualizing and sharing it, and defining the issues that the company need to face in order to solve their problem. The process of organizing information further creates knowledge as an inheritable corporate asset. The present service helps create the value with third-party perspectives.
キーワード:デジタル技術活用, 現状把握, 課題設定, 課題解決
Keyword:digital technology utilization, as-is analysis, issue identification, problem solving

Oral Session [SO-K01]

氏名:山口 徹
所属:計測エンジニアリングシステム株式会社 システム部
Name:Toru YAMAGUCHI
Affiliation: Keisoku Engineering System Co., Ltd.

講演タイトル:
解析アプリ活用、最新事例紹介   公開動画はこちら!
Session Title:
The Latest User Story About Simulation Apps
概要:
解析アプリ活用の最新事例を紹介いたします。
最も事例が多い製造業ユーザー様での設計者展開や、アカデミックでの教育用途展開、さらには公設試様向けの展開について、ご紹介させていただきます。
Abstract:
The latest user story about simulation apps.
We will introduce about the latest user story of Simulation apps at the enterprise, academic and public research organizations.
キーワード:解析アプリ、COMSOL Compiler、設計者展開
Keyword:Simulation Apps, COMSOL Compiler, Design Department
使用ソフト・モジュール:
COMSOL Server, COMSOL Compiler

Oral Session [SO-K02]

氏名:永山 達彦
所属:計測エンジニアリングシステム株式会社 営業部 
Name:Tatsuhiko NAGAYAMA
Affiliation: Keisoku Engineering System Co., Ltd.

講演タイトル:
解析アプリとApplication Builderのご紹介   公開動画はこちら!
Session Title:
Material property prediction and optimization techniques using a combination of machine learning and CAE
概要:
COMSOLMultiphysicsにはApplication Builderが含まれておりApplication Builderの機能によって解析アプリを作成することができる。
解析アプリを作成することによって、解析を専門とされている方はご自身が操作のしやすいようにカスタマイズできる。
また、解析を専門とされていない方と共有していただくために、解りやすいアプリケーションを作成することもできる。
本講演では解析アプリの導入によるメリットとApplication Builderの初歩を分かりやすく解説する。
Abstract:
キーワード:
Keyword:
使用ソフト・モジュール:

Oral Session [SO-K03]

氏名:米 大海
所属:計測エンジニアリングシステム株式会社 第一技術部 
Name:MI Dahai
Affiliation: Engineering Division 1, Keisoku System Engineering CO.,Ltd.

講演タイトル:
COMSOL Multiphysics®操作の共通事項   公開動画はこちら!
Session Title:
概要:
COMSOL Mulitiphysics®によるマルチフィジックス解析を行うにあたり、基本操作の習得は非常に有効である。しかし、COMSOL Mulitiphysics®の基本操作説明は、これまで体系的なものが少なかった。本講演では、解析を進める際に役に立つ操作を体系的にわかりやすく紹介する。COMSOL Mulitiphysics®は、一つの物理に慣れれば、経験のない物理においても同じ操作感で扱えることから、業務革新・技術革新を担うCOMSOL利用の技術操作上のヒントを紹介する。
Abstract:
キーワード:
Keyword:
使用ソフト・モジュール:
COMSOL Multiphysics

Oral Session [SO-K04]

氏名:有田 圭秀
所属:計測エンジニアリングシステム株式会社 第一技術部 
Name:Keishu ARITA
Affiliation: Engineering Division 1, Keisoku System Engineering CO.,Ltd.

講演タイトル:
COMSOL Multiphysics®を快適に操作するための選択法    公開動画はこちら!
Session Title:
概要:
COMSOL Multiphysics®の操作において、境界条件の効率よい設定法を身につけることは、プリプロセッシングの時間を短縮する重要なポイントである。効率よい選択法を知っているのと知らないのとでは、ジオメトリ作成、材料や物理設定にかかる作業時間に大きな差が生じうる。本講演では、効率的な選択法をご覧いただくことで、シミュレーションの必要時間を大幅に短縮できる事例を紹介する。
Abstract:
キーワード:
Keyword:
使用ソフト・モジュール:
COMSOL Multiphysics
共著者:米大海(弊社第一技術部)
Co-author:MI Dahai(Keisoku System Engineering CO.,Ltd.)

Oral Session [SO-K05]

氏名:米 大海
所属:計測エンジニアリングシステム株式会社 第一技術部 
Name:MI Dahai
Affiliation: Engineering Division 1, Keisoku System Engineering CO.,Ltd.

講演タイトル:
COMSOL Multiphysics Ver.5.6新機能に関するGUIのPC実演     公開動画はこちら!
Session Title:PC Demonstration of New functions introduced into COMSOL Multipysics Ver.5.6
概要:

COMSOL Version 5.6がリリースされた。本講演では、Ver.5.6の新機能である、GUI面の機能強化であるクリッピング機能、境界層メッシュの3次元スイープ機能、STL表面メッシュデータの指定平面との交差分割やリメッシング機能を取り上げてPC実演によるデモを行う。
Abstract:

COMSOL Version 5.6 has been released and new functions have also been introduced.  In this presentation, we will introduce some new functions following demonstrations using V5.6, including Clipping of graphical objects, three-dimensional sweep function of two-dimensional boundary mesh and enhanced mesh processing of STL-type surface data.

キーワード:新機能、クリッピング機能、STLデータ操作、境界層メッシュ、COMSOL Multiphyiscs Ver.5.6
Keyword:New functions, Enhanced Clipping, STL data handling, Boundary meshing, COMSOL Multiphyiscs Ver.5.6
使用ソフト・モジュール:
COMSOL Multiphysics
共著者:橋口真宜(計測エンジニアリングシステム株式会社)、有田 圭秀(計測エンジニアリングシステム株式会社)
Co-author:Masanori HASHIGUCHI(Keisoku System Engineering CO.,Ltd.), Keishu ARITA(Keisoku System Engineering CO.,Ltd.)

Oral Session [SO-K06]

氏名:栗林 昭夫
所属:計測エンジニアリングシステム株式会社 第一技術部 
Name:Engineering Division 1, Keisoku System Engineering CO.,Ltd.

講演タイトル:
WEBセミナで寄せられたよくある質問集   公開動画はこちら!
Session Title:
概要:
私共は、6月から入門・初級・中級セミナを開催してきました。この間、多くの方々にご参加いただきました。本講座では、その間、皆様から寄せられた質問をまとめて、解説します。弊社ホームページにおいて、FAQを整備していますので、そちらも併せてご紹介します。トライアル版のインストールについての注意点も説明します。
Abstract:
キーワード:
Keyword:
使用ソフト・モジュール:
COMSOL Multiphysics

Oral Session [SO-K07]

氏名:三島 源生
所属:計測エンジニアリングシステム株式会社 第一技術部 
Name:Engineering Division 1, Keisoku System Engineering CO.,Ltd.

講演タイトル:
COMSOL Compiler/Server の機能説明    公開動画はこちら!
Session Title:
Coupling SmartUQ’s Predictive Analytics and Uncertainty Quantification Solutions with COMSOL
概要:
COMSOL Compiler/ServerはWindows版のCOMSOL Multiphysicsに搭載されてある、
Application Builder の機能によって作成された解析アプリケーションを、
スタンドアローンアプリ、もしくはウェブブラウザを通して配信するためのサービスです。
それぞれのサービスの機能や解析アプリケーションの配信のされ方の違い、
その結果得られるメリットを事例を通じて解説していきます。
Abstract:
COMSOL Compiler/Server is the system of deployment service with the application from COMSOL Multiphysics.
In this presentation, I introduce the feature of those system and share the superior of each other through the demonstration.
キーワード:COMSOL Server/ Compiler ,アプリケーション共有
Keyword:COMSOL Server/ Compiler ,Deployment
使用ソフト・モジュール:
COMSOL Multiphysics, COMSOL Server, COMSOL Compiler

Oral Session [SO-K08]

Name:Gavin Jones
Affiliation: SmartUQ

講演タイトル:
SmartUQの予測解析と不確かさの定量化ソリューションとCOMSOL®の連携機能の紹介 【日本語字幕版】           

公開動画はこちら!
Session Title:
Coupling SmartUQ’s Predictive Analytics and Uncertainty Quantification Solutions with COMSOL

概要:
SmartUQは、システム解析に実世界のばらつきと、確率論的挙動を組み込んだ、強力な予測解析および不確かさの定量化ソフトウェアパッケージです。
SmartUQの汎用性は、物理モデリングやシミュレーションモデリングから、予知保全やデジタルツインなどの新技術まで、
高次元データ、計算量の削減や不確かさの見積もりなどに対するソリューションを見つけることを可能にします。
今回のヴァージョンアップでCOMSOLとの統合機能も実現しました。合わせてご紹介いたします。
Abstract:
SmartUQ is a powerful predictive analytics and uncertainty quantification (UQ) software tool that incorporates real world variability and probabilistic behavior into engineering and systems analyses. With an application agnostic toolset, SmartUQ’s versality allows our users to find solutions to their most complicated problems from physical and simulation modeling to new technologies such as Digital Twin –Digital Thread environment. SmartUQ offers a flexible suite of tools including integration with COMSOL’s powerful Multiphysics simulation capabilities, allowing for easy to perform analyses to glean new insight into designs.
キーワード:不確かさの定量化(UQ)、機械学習、ロバスト設計、V&V、確率論的最適化、実験計画法(DOE)、デジタルツイン
Keyword:Uncertainty Quantification, Gaussian Process Regression, , Robust Design, V&V, Stochastic Optimization, DOE, Digital twin,
使用ソフト・モジュール:
共著者:中野智宏(計測エンジニアリングシステム株式会社)
Co-author:Tomohiro NAKANO(Keisoku System Engineering CO.,Ltd.)

 

 

 

 

※都合により発表者、発表内容、発表順が変更となる場合があります。
※敬称に先生と記載の皆様は、教育機関の教員および医療機関の医師の方です。

皆様のお越しをお待ちしております