中村恭志研究室 東京科学大学 環境・社会理工学院 融合理工学系/地球環境共創コース

津波が路地へ侵入した場合のシミュレーションを講義として実施しました．高さ2mの津波が路地の両方から侵入したと仮定しています．自動販売機や自転車など，路上にある多くの物体が津波とともに人体へ襲いかかります．物体との衝突は，津波の危険性を増加させるとされており，今後も研究を続けるテーマとなっています．

河川には水難事故が繰り返し起きる「危険箇所」があります．河川が大きく屈曲したり，突然水深が深く掘れている場所などでは流れに危険な渦や下降流が生じることが原因のひとつとされています．研究室では人体と流れのシミュレーションモデルを用い，実際の河川の「危険箇所」をコンピュータ内に再現し，危険性を評価する研究を開始します．

学部生が研究室を訪問してくれました。参加した学生は自分で問題設定をし、研究室で開発している人体ー流体連成シミュレータDRUMを用いたシミュレーションを行ってくれました。階段を歩行している人が津波にどのように巻き込まれるのかについて疑問を持ち、解析をしてくれました。動画は高さ５ｍの津波のケースです。若い皆さんの素直な、形に縛られない発想は新たな研究テーマを教えてくれます。研究室では私達の研究室や研究テーマについて興味のある方の訪問をいつでも歓迎します。ぜひご連絡ください。

 

滝付近では水難事故がよく発生します。勢いよく落下してくる水は大変気持ちよさそうですが、滝壺でどのような流れが形成されるのか、また、その危険性はよくわかっていません。現在、人体と流れの同時シミュレーションモデルを滝壺の流れに適用し、その危険性を評価する研究を開始しました。以下は計算規模を検討するための単なる試行シミュレーションで、これから実際の滝の地形や水理学的状況の再現に取り組んで行きます。

津波被災時の人体が受ける傷害のリスク評価を目指しています。下記は津波に流された人が建物へ打ち付けられる場合のシミュレーションです。自動車事故の評価基準を適用し、シミュレーション結果から怪我の程度や種類を検討して行きます。

急斜面での雪崩の危険性評価のシミュレーションをしています。角度45度の急斜面で雪崩に遭遇した人体の解析です。雪崩は非ニュートン流として解析しています。

昨年、修士２年生の学生が執筆し、土木学会論文集に掲載された論文「人体-流動連成数値解析による高所からの落水事故の傷害リスク評価」が「水工学論文奨励賞」を受賞しました。この研究は学生さんのアイデアで取り組み始めたもので、橋など高所から水面へ落下することの危険性を評価したもので、今後の事故防止に役立つと期待しています。

おめでとうございます！

大阪大学中之島にて土木学会主催の水工学講演会が開催されました。修士２年生の学生が高所から水面への落水危険性のシミュレーションについて発表してくれました。今年は阪神タイガースがめでたくアレをしましたので、時節に会った内容でした。

修士論文/卒業論文の発表会が行われました。全員立派な発表を行い、無事合格となりました。おめでとうございます！

 

土木・環境工学系の学部３年生が研究活動の体験をしてくれました。打ち合わせ１ヶ月、シミュレーション・研究実施１ヶ月の長期間頑張ってくれました。「泥流の津波に被災した場合の浮遊物との衝突」、「津波被災時にペットボトルを救命胴衣に利用した場合の効果」、それぞれについてシミュレーションを実施してくれました。おつかれさま！

「泥流の津波に被災した場合の浮遊物との衝突」

・波高2mの場合(含水率600%)

・波高50cmの場合(含水率600%)

「津波被災時にペットボトルを救命胴衣に利用した場合の効果」

・ペットボトル(2L,4本)を救命胴衣に利用した場合(波高10m)

・ペットボトルなし