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

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

 

 

 

 

 

愛媛県松山市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年生の学生がローヘッドダム下流循環流の危険性評価シミュレーションの成果を発表してくれました。

研究室ではParaviewを可視化ソフトに使用しています。Apple製のPCはApple内製のCPUに変更されたため、しばらくParaviewでRaytracingができませんでした。このたび、Paraviewが5.11.0にアップデートされ、めでたくApple製CPUでも可能となりました。下のアニメーションは水中を走る際の流体計算結果です。歩行など人体の運動動作を入力し、その際に水から受ける流体力が評価できるようになっています。この機能を使って避難時の危険性などの研究がしたいのですが、あいにく担当していた学生さんの卒業で一時ストップしています。だれか引き継いでくれると嬉しい…

学部３年生が研究活動の体験をしに来てくれました。下はその際に行ってくれたシミュレーションです。自分で研究の問題設定をし、シミュレーションの入力データの作成、シミュレーションの実行、そしてシミュレーション結果の可視化まで頑張ってくれました。

1. 堰状構造物の人体の流下阻止能力のシミュレーション

ケース①：うつ伏せ姿勢

ケース②：膝を抱える姿勢

 

２. 海岸における地形が溺水に及ぼす影響のシミュレーション

ケース①：一定勾配の地形

ケース②：海岸にリーフ状の地形がある場合