日本大学／先生･教授(小紫　誠子教授)(計算流体力学)【スタディサプリ進路】

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こんな先生・教授から学べます

コンピュータが魅せる自然科学の美しい世界を探究する先生

計算流体力学

理工学部　数学科

小紫　誠子教授

先生の取組み内容

液体や気体などの流体運動を支配する方程式をコンピュータで解いて、その結果を可視化することによって「流れ」を解析する学問が「計算流体力学」です。スーパーコンピュータ富岳による飛沫のシミュレーションが話題となりましたが、この飛沫の問題にも流体力学が深く関わっています。流体運動を支配する方程式は、非線形偏微分方程式という、コンピュータを使っても解くことが難しい方程式ですが、その解が表す非線形現象は大変興味深いものです。現在、水深2000メートル以上の超高圧の深海底から噴出する400℃以上の熱水の流れについて、この方程式をコンピュータで解いて解析をしています。遠い深海の超高圧高温の流れはまだあまり理解が進んでいない「未知」の現象で、ワクワクしながらシミュレーションをしています。

深海の熱水噴出流。超高圧高温の熱水は「気体と液体の間」のような超臨界状態になり複雑な流れとなります

授業・ゼミの雰囲気

大切なことは好奇心と創造力

身近な事象から大規模な自然現象まで、さまざまな事に興味をもち、その先の世界を見てみたいという思いが、研究への原動力になるのだという小紫先生。指導していていると学生の豊かな個性と可能性を感じるそうです。ゼミではまず、微分方程式をコンピュータで計算する方法を学び、その後、各自でテーマを決めて流体計算に取り組みます。学生たちのテーマに向き合う姿勢や研究の進め方、興味をもつポイントや発想がさまざまで、得られる結果はそれぞれにおもしろいもの。ゼミを通じて新しい自分を発見し、各々の創造力が育まれていきます。

大学での数学の勉強を通じて、“思考の楽しさ”を感じて下さい

キミへのメッセージ

ゆっくり、じっくり考え、豊かな思考を育もう

何ごともスピードが優先される時代ですが、「ゆっくり、じっくり考える」ことも大切です。そこで培われる思考力や創造力こそ現代科学に必要な要素であり、科学や文化の発展はそのような豊かな思考から生まれます。

「理学工学の多様な学科を擁する日本大学理工学部で、一緒に自然科学を多方面から探求してみませんか？」

小紫　誠子教授

専門：ナビエ・ストークス方程式の数値解析、コンピューターグラフィックスによる可視化、流体の数値シミュレーション
略歴：1998年、お茶の水女子大学大学院人間文化研究科数理・情報科学専攻博士前期課程修了、2002年、博士（理学）お茶の水女子大学。2004年、日本大学理工学部数学科専任講師。2012年より同准教授として活躍。2023年より現職。

※この画面の情報は、すべて取材した時点でのものになります。

この先生・教授から学べるのは…