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所属 |
岩手大学 理工学部 理工学科 機械知能航空コース |
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職名 |
教授 |
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生年 |
1965年 |
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研究室住所 |
〒0208551 岩手県 盛岡市上田4ー3ー5 |
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研究室 |
上野・竹田研究室 |
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ホームページ |
上野 和之 (UENO Kazuyuki)
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出身大学院 【 表示 ／ 非表示 】
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-1993年09月
京都大学 工学研究科 航空工学専攻 博士課程 修了
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-1990年03月
京都大学 工学研究科 航空工学専攻 修士課程 修了
学内職務経歴 【 表示 ／ 非表示 】
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2025年04月-継続中
岩手大学 理工学部 理工学科 機械知能航空コース 教授 [本務]
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2016年04月-2025年03月
岩手大学 理工学部 システム創成工学科 機械科学コース 教授 [本務]
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2016年04月-2017年03月
岩手大学 理工学部 システム創成工学科 学科長 [兼務]
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2015年04月-2016年03月
岩手大学 工学部 機械システム工学科 学科長 [兼務]
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2013年04月-2016年03月
岩手大学 工学部 機械システム工学科 教授 [本務]
学外略歴 【 表示 ／ 非表示 】
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2007年04月-2013年03月
東北大学 工学研究科 航空宇宙工学専攻 准教授
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2001年04月-2007年03月
東北大学 工学研究科 航空宇宙工学専攻 助教授
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1998年04月-2001年03月
東北大学 流体科学研究所 講師
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1993年04月-1998年03月
東北大学 流体科学研究所 助手
研究分野 【 表示 ／ 非表示 】
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フロンティア（航空・船舶） / 航空宇宙工学
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ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 流体工学
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ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 熱工学
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ナノテク・材料 / 金属生産、資源生産
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ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 電力工学
可能な出前講義 【 表示 ／ 非表示 】
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ロケットの種類と構造 [一般・高校生向け]
講義の概要
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飛行機に作用する揚力と抗力 [一般・高校生向け]
講義の概要
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音波と衝撃波 [一般・高校生向け]
講義の概要
担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】
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2013年度
機械工学研修
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2013年度
基礎ゼミナール
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2013年度
工業英語
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2013年度
設計製作実習
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2013年度
機械システム工学特論Ⅰ
指導学生数 【 表示 ／ 非表示 】
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2024年度
卒業研究指導（学部）：7人
学位論文審査（学部・主査）：6人
研究指導（修士・主任指導）：11人
学位授与者数（修士・主任指導）：5人
学位論文審査（修士・主査）/ 教育実践研究報告書審査（主担当）：5人
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2023年度
卒業研究指導（学部）：7人
学位論文審査（学部・主査）：7人
研究指導（修士・主任指導）：12人
研究指導（博士・主任指導）：1人
学位授与者数（修士・主任指導）：7人
学位授与者数（博士・主任指導）：1人
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2022年度
卒業研究指導（学部）：7人
学位論文審査（学部・主査）：7人
研究指導（修士・主任指導）：12人
研究指導（博士・主任指導）：1人
学位授与者数（修士・主任指導）：4人
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2021年度
卒業研究指導（学部）：7人
学位論文審査（学部・主査）：7人
研究指導（修士・主任指導）：7人
研究指導（修士・第1副指導）：4人
学位授与者数（修士・主任指導）：3人
学位論文審査（修士・主査）/ 教育実践研究報告書審査（主担当）：3人
学位論文審査（修士・副査）/ 教育実践研究報告書審査（副担当）：7人
学位論文審査（博士・副査）：2人
【工学研究科】副主任指導（博士）：1人
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2020年度
卒業研究指導（学部）：5人
学位論文審査（学部・主査）：4人
研究指導（修士・主任指導）：5人
研究指導（博士・主任指導）：1人
学位授与者数（修士・主任指導）：2人
学位授与者数（博士・主任指導）：1人
学位論文審査（修士・主査）/ 教育実践研究報告書審査（主担当）：2人
学位論文審査（修士・副査）/ 教育実践研究報告書審査（副担当）：8人
学位論文審査（博士・主査）：1人
学位論文審査（博士・副査）：1人
【工学研究科】副主任指導（博士）：1人
教材作成 【 表示 ／ 非表示 】
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水力学講義 配布資料
教材種類：教材
教材年度 : 2024年度
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水力学講義 配布資料
教材種類：教材
教材年度 : 2023年度
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水力学講義 配布資料
教材種類：教材
教材年度 : 2022年度
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水力学講義 配布資料
教材種類：教材
教材年度 : 2021年度
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水力学講義 配布資料
教材種類：教材
教材年度 : 2020年度
論文 【 表示 ／ 非表示 】
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Free-motion wind tunnel testing using a three-degree-of-freedom magnetic suspension system
Ueno, K., Sato, T., Takeda, Y., Nagasaka, R., & Kikuchi, M.
Experiments in Fluids ( Springer ) 65 ( 7 ) 1 - 14 2024年07月 [査読有り]
学術誌 共著・分担
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Wall heat flux estimation using the Cartesian cut-cell method
Yuki TAKEDA, Naoki BABA, Kazuyuki UENO
Journal of Fluid Science and Technology 2023年08月 [査読有り]
国際的学術誌 共著・分担
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Robust generation method of a signed distance function for preprocessing of cartesian-grid-based CFD
Yuki Takeda, Kazuyuki Ueno, Yuta Takahashi, Karin Matsubara
Journal of Theoretical and Applied Mechanics 2023年05月 [査読有り]
国際的学術誌 共著・分担
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Coupled Numerical Analysis of Three-Dimensional Unsteady Flow with Pitching Motion of Reentry Capsule --Investigation of the Third Harmonics of the Aerodynamic Force--
Yuki Takeda, Kazuyuki Ueno, Shingo Matsuyama, Hiyuki Tanno
Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences 63 ( 6 ) 249 - 256 2020年11月 [査読有り]
国際的学術誌 共著・分担
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Prediction Capability of Cartesian Cut-Cell Method with a Wall-Stress Model Applied to High Reynolds Number Flows
Yuki Takeda, Kazuyuki Ueno, Tatsuya Ishikawa, Yuta Takahashi
Applied Sciences 10 ( 15 ) 1 - 17 2020年07月 [査読有り]
国際的学術誌 共著・分担
総説・解説記事 【 表示 ／ 非表示 】
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Numerical Simulations of Compressible Flow around the 30P30N
ISHIKAWA Tatsuya, TAKEDA Yuki, UENO Kazuyuki, OKUDERA Tomohiro
宇宙航空研究開発機構特別資料 ( 宇宙航空研究開発機構 ) JAXA-SP-19 ( 008 ) 53 - 61 2020年02月
報告
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直交カットセル法による圧縮性流れの解析結果
竹田裕貴, 上野和之, 松原夏鈴
宇宙航空研究開発機構特別資料 ( 宇宙航空研究開発機構 ) JAXA-SP-20 ( 006 ) 105 - 118 2021年02月
報告
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Numerical Simulations of Compressible Flow around the NASA-CRM using Cartesian Cut-Cell Method with Wall-Stress Model
Yuta Takahashi, Yuki Takeda, Karin Matsubara, Kazuyuki Ueno
宇宙航空研究開発機構特別資料 ( 宇宙航空研究開発機構 ) JAXA-SP-21 ( 002 ) 69 - 78 2021年11月
報告
研究発表 【 表示 ／ 非表示 】
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直交カットセル法による物体まわり⾮圧縮性流れの数値解析
口頭（一般） 上野和之，⽵⽥裕貴，⼩川明紀，古澤篤実
日本航空宇宙学会北部支部2025年講演会
2025年03月日本航空宇宙学会北部支部
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カプセルとスティングを組み合わせた1 ⾃由度連成解析による⽀持⼲渉の影響の調査
口頭（一般） 猫塚啓太，⽵⽥裕貴，上野和之
日本航空宇宙学会北部支部2025年講演会
2025年03月日本航空宇宙学会北部支部
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動的風洞試験に向けた磁力支持風洞装置の開発
口頭（一般） 竹田裕貴，上野和之，大沼健伸，吉清水秀鷹
令和6年度宇宙航行の力学シンポジウム
2024年12月 -
直交カットセル法による自動車モデル周りの非圧縮性流れの数値解析
口頭（一般） 古澤篤実，上野 和之，竹田 裕貴，十良澤優至
第38回数値流体力学シンポジウム
2024年12月日本流体力学会
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Three-Degree-of-Freedom Free-Motion Wind Tunnel Testing Using a Magnetic Suspension System
口頭（一般） K. Ueno, T. Sato, Y. Takeda, R. Nagasaka, M. Kikuch
International Conference on Flow Dynamics 2024 (ICFD2024)
2024年11月
学術関係受賞 【 表示 ／ 非表示 】
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日本鉄鋼協会 学術記念賞（西山記念賞）
2014年03月21日
受賞者： 上野和之 溶融金属の電磁流動および混相流動に関する流体力学的研究
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日本ＡＥＭ学会 論文賞
2004年03月26日
受賞者： 福島正行，上野和之，神山新一 円柱を被覆する磁性流体層の界面強制振動の線形解析, 日本AEM学会誌 Vol.11 No.2 (2003) pp.100-110
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財団法人機器研究会 研究奨励賞
1995年01月
受賞者： 上野和之 MHD channel flow of liquid metal under a cusp type magnetic field
産業財産権 【 表示 ／ 非表示 】
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液体金属液面からの粒子巻き込みを制御する液体金属の電磁攪拌装置
特許
特願 特願2007-241150 特開 特開2009-74103
出願日： 2007年09月18日
公開日： 2009年04月09日
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電磁攪拌装置
特許
特願 特願2008-543156(P2008-543156) 特開 WO2008/056809
出願日： 2006年11月10日
公開日： 2008年05月15日
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超電導マグネット並びにそれを用いた電磁撹拌装置、電動機及び発電機
特許
特願 2007535554 特開 WO2007032472
出願日： 2006年09月15日
公開日： 2009年03月19日
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金属融体の介在物除去方法、及び金属融体の介在物除去装置
特許
特願 2005346108 特開 特開2007-144501
出願日： 2005年11月30日
公開日： 2007年06月14日
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電磁撹拌装置及び電磁撹拌方法
特許
特願 特願2002-023074 特開 特開2003-220323 特許 特許第4134310号
出願日： 2002年01月31日
公開日： 2003年08月05日
科研費（文科省・学振）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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空気力を反映した動的風洞試験：動的磁力支持模型を使った空力微係数同定と可視化
基盤研究(C)
代表者: 上野 和之 研究分担者: 竹田 裕貴
支払支給期間：
2022年04月-2025年03月獲得年度・受入金額（円）・間接経費（円）
2022年度・ 3,640,000円・ 840,000円
2023年度・ 390,000円・ 90,000円
2024年度・ 130,000円・ 30,000円
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空気力を反映した動的風洞試験：動的磁力支持模型を使った空力微係数同定と可視化
基盤研究(C)
代表者: 上野 和之 研究分担者: 竹田 裕貴
支払支給期間：
2022年04月-2025年03月獲得年度・受入金額（円）・間接経費（円）
2022年度・ 3,640,000円・ 840,000円
2023年度・ 390,000円・ 90,000円
2024年度・ 130,000円・ 30,000円
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空気力を反映した動的風洞試験：動的磁力支持模型を使った空力微係数同定と可視化
基盤研究(C)
代表者: 上野 和之
支払支給期間：
2022年04月-2025年03月獲得年度・受入金額（円）・間接経費（円）
2022年度・ 3,640,000円・ 840,000円
2023年度・ 390,000円・ 90,000円
2024年度・ 130,000円・ 30,000円
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二自由度運動浮上を可能にする風洞模型用磁気支持装置の開発
基盤研究(C)
代表者: 上野 和之
支払支給期間：
2019年04月-2022年03月獲得年度・受入金額（円）・間接経費（円）
2019年度・ 3,900,000円・ 900,000円
2020年度・ 130,000円・ 30,000円
2021年度・ 260,000円・ 60,000円
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二自由度運動浮上を可能にする風洞模型用磁気支持装置の開発
基盤研究(C)
支払支給期間：
2019年04月-2022年03月獲得年度・受入金額（円）・間接経費（円）
2019年度・ 3,900,000円・ 900,000円
2020年度・ 260,000円・ 60,000円
2021年度・ 130,000円・ 30,000円
その他競争的資金獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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大気圏突入カプセルの遷音速動不安定性の解明
部局経費
資金支給期間 :
2019年11月-2020年03月研究内容 :
小惑星探査機「はやぶさ」のサンプルリターンで使われたタイプのカプセルは、高高度での空力加熱に耐えられることを第一に設計されている。いっぽう、低高度で音速程度の飛行速度において、動的不安定現象が発生する危険性があり、その解明と解決が求められている。その課題を数値シミュレーションで解決し、次期宇宙探査に貢献することがこの研究の目的である。
大気圏突入カプセルまわりの流れを大規模数値シミュレーションで解析する。また、そこで得られた空気力をカプセルの運動方程式に代入し、カプセルの不安定振動運動を再現（または予測）する。流れとカプセル運動は互いに影響を及ぼしあうので、非定常な連成解析が必要である。
大規模シミュレーションの結果は、乱れた3次元流れの時間依存データであり、その理解は容易ではない。過去の研究では理解と考察の一助として、大規模数値シミュレーションの結果（あるいは風洞実験の結果）を低自由度の等価バネ・マス・ダンパー振動系に当てはめる試みがなされている。この研究では等価振動系のモデル方程式を改良して、理解を深める試みを進める。 -
2自由度自由飛行風洞実験を可能にする磁気支持装置の開発
全学経費（学長裁量経費を除く）
資金支給期間 :
2017年07月-2018年03月研究内容 :
不安定振動飛行する航空機や宇宙機まわりの流れを解明するための風洞用模型磁気支持装置を開発する。模型を風洞内に浮上保持しつつ、ピッチ角振動と揚力方向並進振動の2自由度自由運動を可能とする磁気回路を設計し、その実証を行う。世界に先駆けて2自由度風洞模型磁気支持装置を開発して、特許を取得したい。そして、将来的には世界中の風洞施設でそれが利用されることを目標としている。
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残留スラグによる宇宙事故防止のための固体ロケットモータ内混相流れの解明
全学経費（学長裁量経費を除く）
資金支給期間 :
2013年06月-2014年03月研究内容 :
固体ロケットモータにおいてはモータケース内に酸化アルミニウムのスラグが蓄積するこ
とが知られている。しかし、その量と挙動については未解明である。そこで、スラグの残留量と流動・流出の様子を数値シミュレーションによって予測する。25年度は基礎方程式の定式化と数値解法の構築を行い、軸対称問題についてテスト計算を行う。
この研究で対象とする系は、固体推進薬・燃焼ガス・流れに追従しない比較的大粒径の液滴・流れに追従するスモーク・溶融状態のスラグの5 つの相から構成される(S.Shimada et al., J. Propulsion and Power, 2009)。また、固体推進薬表面は時々刻々後退し、スラグ自由界面は波打ちながら成長する。この複雑な混相反応流を3 流体・1 剛体モデル(燃焼ガスとスモークは同一速度・同一温度と仮定) で定式化し、2 種類の相界面をレベルセット法で捕獲・追跡する。相変化をともなう移動界面問題の数値シミュレーションは研究例が少なく、そこに微小液滴挙動を加味して解析するのはおそらく世界で初めての試みであろう。また、超音速領域を含む圧縮性流体と非圧縮性スラグを連成させて解析するのは容易ではない挑戦的試みである。この研究が達成されると、宇宙事故を未然に防ぐための指針が得られるだけでなく、その解析技術は多くの研究分野に転用され役立つであろう。
所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】
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2001年04月-継続中
日本航空宇宙学会
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1993年09月-継続中
日本機械学会
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1993年09月-継続中
日本流体力学会
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1993年09月-継続中
日本混相流学会
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1996年01月-継続中
日本鉄鋼協会
学会・委員会等活動 【 表示 ／ 非表示 】
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2023年04月-2025年03月
日本流体力学会 代議員
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2019年04月-2021年03月
日本流体力学会 代議員
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2015年04月-2016年03月
日本機械学会 代表会員
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2014年03月-2015年02月
日本機械学会 東北支部商議員
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2013年04月-継続中
日本鉄鋼協会 精錬フォーラム
学会活動 1（学会・シンポジウムの主催） 【 表示 ／ 非表示 】
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日本流体力学会年会2024 (2024年09月)
参加者数 : 300人
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第35回数値流体力学シンポジウム (2021年12月)
参加者数 : 300人
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The 9th International Symposium on Electromagnetic Processing of Materials (2018年10月)
参加者数 : 0人
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日本混相流学会 混相流シンポジウム (2018年08月)
参加者数 : 0人
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日本機械学会 第27回計算力学講演会 (2014年11月)
参加者数 : 500人
学会活動 2（国際会議などの座長） 【 表示 ／ 非表示 】
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Melt Flow Control 1 [The 9th International Symposium on Electromagnetic Processing of Materials (EPM2018) (2018年10月)]
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OS13: Vortex Motion: Stability, Nonlinear Dynamics, and Turbulence [Thirteenth International Conference on Flow Dynamics (2016年10月)]
研究員（受入れ） 【 表示 ／ 非表示 】
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３自由度磁力支持装置を使った自由運動型風洞試験装置と計測技術を進展させるために、客員教授１名を受け入れた (
1人2022年10月-継続中)
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流体双極子を使った流体力学研究を進展させるために、客員准教授１名を受け入れた (
1人2022年04月-継続中)
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大気圏突入カプセルの動的安定性に関する研究を進展させるために、特任研究員１名を受け入れた (
1人2020年06月-2021年03月)
生涯学習支援実績 【 表示 ／ 非表示 】
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一関第一高校 高志探究Ⅱ ＡＢ 中間発表会
種類 : 教育研究会
担当部門（講演題目） : 研究発表に対する 助言及び指導
2024年09月 -
青森東高校 模擬講義
種類 : 出前講義（高校・一般向け）
担当部門（講演題目） : ロケットの種類と構造
2022年09月 -
福岡高校 連続講義
種類 : 出前講義（高校・一般向け）
担当部門（講演題目） : 音波と衝撃波
2019年06月 -
東北高校創進コース平成30年度大学模擬授業
種類 : 出前講義（高校・一般向け）
担当部門（講演題目） : 音波と衝撃波
2019年03月 -
大館鳳鳴高校平成30年度大学模擬授業
種類 : 出前講義（高校・一般向け）
担当部門（講演題目） : 音波と衝撃波
2019年02月