研究者詳細

顔写真

ツジ　クンペイ
辻　勲平
Kumpei Tsuji
所属
大学院工学研究科　土木工学専攻　数理システム設計学講座
職名
助教
学位

  • 博士（工学） （九州大学）

e-Rad 研究者番号
10984750
Researcher ID
ITU-5624-2023

経歴 2

  • 2023年4月 ～ 継続中
    東北大学　大学院工学研究科 土木工学専攻　助教

  • 2021年4月 ～ 2023年3月
    独立行政法人日本学術振興会　特別研究員 DC2

学歴 4

  • 九州大学大学院　工学府　建設システム工学専攻 博士後期課程

    2020年4月 ～ 2023年3月

  • 九州大学大学院　工学府　建設システム工学専攻 修士課程

    2018年4月 ～ 2020年3月

  • 九州大学　工学部　地球環境工学科 建設都市工学コース

    2016年4月 ～ 2018年3月

  • 神戸市立工業高等専門学校　都市工学科

    2011年4月 ～ 2016年3月

委員歴 2

  • 公益社団法人土木学会 応用力学委員会　計算力学×α小委員会，委員

    2023年12月 ～ 継続中

  • 日本計算工学会　マルチメソッド・新数値解析手法開拓研究会 企画・運営委員

    2023年4月 ～ 継続中

所属学協会 4

  • 公益社団法人 地盤工学会

    2021年 ～ 継続中

  • 一般社団法人 日本計算工学会

    2021年 ～ 継続中

  • 公益社団法人 土木学会

    2017年 ～ 継続中

  • 一般社団法人 九州橋梁・構造工学研究会 KABSE

    2018年4月 ～ 2023年3月

研究キーワード 8

  • 森林樹木

  • SPH

  • 流体解析

  • 個別要素法

  • 粒子法

  • 地盤力学

  • 応用力学

  • 計算力学

研究分野 4

  • 情報通信 / 計算科学 /

  • 社会基盤（土木・建築・防災） / 水工学 /

  • 社会基盤（土木・建築・防災） / 地盤工学 /

  • 社会基盤（土木・建築・防災） / 防災工学 / 応用力学

受賞 6

  1. 令和5年度 建設工学研究奨励賞

    2024年6月　一般財団法人 建設工学研究振興会　樹木が有する減災効果・流木化リスク把握に向けた流体－地盤－樹木連成解析手法の開発

  2. 日本計算工学会博士論文賞

    2024年5月　一般社団法人 日本計算工学会　地盤の内部侵食解析に向けた粒子法による半解像型モデルの開発

  3. 第一種奨学金 特に優れた業績による返還免除（全学免除）

    2020年3月　独立行政法人 日本学生支援機構

  4. 優秀発表賞

    2018年12月　一般社団法人 九州橋梁・構造工学研究会　地盤陥没現象の解明に向けたSPH-DEM連成解析による固液混相流解析手法の開発

  5. 優秀講演賞

    2018年3月　公益社団法人土木学会西部支部　下水管の損傷に伴う地盤陥没現象の解明に向けたSPH-DEM連成解析手法の開発

  6. 近藤賞

    2016年3月　全国高専土木学会

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論文 20

  1. A reliable SPH(2) formulation for Darcy–Forchheimer–Brinkman equation using a density-based particle shifting in the ALE description 査読有り

    Kumpei Tsuji, Shujiro Fujioka, Daniel S. Morikawa, Mitsuteru Asai

    Computational Particle Mechanics　2024年11月7日

    DOI： 10.1007/s40571-024-00856-2 　

  2. A class of second-derivatives in the Smoothed Particle Hydrodynamics with 2nd-order accuracy and its application to incompressible flow simulations

    Mitsuteru Asai, Shujiro Fujioka, Yusuke Saeki, Daniel S. Morikawa, Kumpei Tsuji

    Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering　415　116203-116203　2023年10月

    出版者・発行元： Elsevier {BV}

    DOI： 10.1016/j.cma.2023.116203 　

    ISSN：0045-7825

  3. Seepage failure prediction of breakwater using an unresolved ISPH-DEM coupling method enriched with Terzaghi’s critical hydraulic gradient 査読有り

    Kumpei Tsuji, Mitsuteru Asai, Kiyonobu Kasama

    Advanced Modeling and Simulation in Engineering Sciences　10　(1)　2023年1月23日

    出版者・発行元： Springer Science and Business Media {LLC}

    DOI： 10.1186/s40323-022-00239-3 　

    ISSN：2213-7467

  4. A Variable-Mass Shallow Water SPH framework for debris flow simulation with erosion and entrainment

    Nilo Lemuel J. Dolojan, Kumpei Tsuji, Reika Nomura, Kenjiro Terada, Shuji Moriguchi

    Computers and Geotechnics　2026年10月

    DOI： 10.1016/j.compgeo.2026.108338 　

  5. A generalized vertical coordinate transformation based on SPH(2) for efficient free surface flow simulations 査読有り

    Shujiro Fujioka, Kumpei Tsuji, Naoto Mitsume, Mitsuteru Asai

    Journal of Computational Physics　543　114407-114407　2025年12月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.jcp.2025.114407 　

    ISSN：0021-9991

  6. 物体形状を考慮した流体-固体連成モデルの検証のためのベンチマーク実験 査読有り

    福元 豊, 桐山 貴俊, 辻 勲平, 保坂 幸一, 西浦 泰介, 浅井 光輝

    日本計算工学会論文集　2025　(2)　20252001　2025年10月

    DOI： 10.11421/jsces.2025.20252001 　

  7. 越流時の透水性表面被覆工下に位置する堤体の安定性に関する解析的検討 査読有り

    小林 薫, 井上 恵天, 高橋 和真, 辻 勲平, 根本 嵩也, 松元 和伸

    河川技術論文集　31　187-192　2025年9月

    DOI： 10.11532/river.31.0_187 　

  8. Nonlinear repairing analysis of damaged transmission tower under different seasonal loads and support movement: Assessment of repair measures and strength recovery 査読有り

    Yuto Yamano, Kumpei Tsuji, Hiroki Mizoe, Tasuku Muroi, Yuki Yamakawa

    Engineering Structures　2025年6月

    DOI： 10.1016/j.engstruct.2025.120029 　

  9. 安定かつ高精度な粒子法の実現に向けた密度補正機能付き粒子再配列法 査読有り

    白神嘉哉, 藤岡秀二郎, 辻勲平, 浅井光輝

    日本計算工学会論文集　2024　(1)　2024年5月

    DOI： 10.11421/jsces.2024.20241007 　

  10. 空間 2 次精度を有する SPH(2)を用いた座標変換による底面境界適合型粒子法 査読有り

    藤岡 秀二郎, 辻 勲平, 三目 直登, 浅井 光輝

    土木学会論文集 特集号（応用力学）論文　80　(15)　n/a-n/a　2024年2月

    出版者・発行元：

    DOI： 10.2208/jscejj.23-15017 　

    eISSN：2436-6021

  11. Particle-based Semi-resolved Coupling Model for the Simulation of Internal Erosion in soil structures

    Kumpei TSUJI, Mitsuteru ASAI, Kiyonobu KASAMA

    VIII International Conference on Particle-Based Methods (PARTICLES 2023)　n/a　(n/a)　n/a-n/a　2023年11月

  12. 負圧を含む非圧縮性流体を対象としたSPH法の圧力勾配モデルの原点回帰 査読有り

    佐伯勇輔, 辻勲平, 浅井光輝

    土木学会論文集　79　(15)　n/a-n/a　2023年

    出版者・発行元：

    DOI： 10.2208/jscejj.22-15023 　

    eISSN：2436-6021

  13. 高精度SPH法～空間2次精度の勾配・ラプラシアン・混合微分～ 査読有り

    藤岡秀二郎, 辻勲平, 浅井光輝

    土木学会論文集　79　(15)　n/a-n/a　2023年

    出版者・発行元：

    DOI： 10.2208/jscejj.22-15019 　

    eISSN：2436-6021

  14. Round robin test on angle of repose: DEM simulation results collected from 16 groups around the world 査読有り

    Saomoto, H., Kikkawa, N., Moriguchi, S., Nakata, Y., Otsubo, M., Angelidakis, V., Cheng, Y.P., Chew, K., Chiaro, G., Duriez, J., Duverger, S., Gonz{\'a}lez, J.I., Jiang, M., Karasaki, Y., Kono, A., Li, X., Lin, Z., Liu, A., Nadimi, S., Nakase, H., Nishiura, D., Rashique, U., Shimizu, H., Tsuji, K., Watanabe, T., Xu, X., Zeghal, M.

    Soils and Foundations　63　(1)　2023年

    DOI： 10.1016/j.sandf.2023.101272 　

    ISSN：0038-0806

  15. Corrected ALE-ISPH with novel Neumann boundary condition and density-based particle shifting technique 査読有り

    Morikawa, D.S., Tsuji, K., Asai, M.

    Journal of Computational Physics: X　17　2023年

    DOI： 10.1016/j.jcpx.2023.100125 　

    ISSN：2590-0552

  16. ISPH-DEMによるマウンド変形・ケーソン滑動を考慮した防波堤浸透崩壊シミュレーション 査読有り

    辻勲平, 浅井光輝, 笠間清伸

    土木学会論文集A2（応用力学）　77　(2)　I{\_}105-I{\_}116　2021年

    出版者・発行元： Japan Society of Civil Engineers

    DOI： 10.2208/jscejam.77.2_i_105 　

    ISSN：2185-4661

  17. 水－土混相流現象を対象としたSPH-DEM連成解析手法の開発

    浅井 光輝, 辻 勲平, 高瀬 慎介

    理論応用力学講演会 講演論文集　65　301　2019年

    出版者・発行元： 日本学術会議 「機械工学委員会・土木工学・建築学委員会合同IUTAM分科会」

    DOI： 10.11345/japannctam.65.0_301 　

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    昨今発生している自然災害の多くは流体，地盤，構造物等が複雑に影響し合う現象であり，様々な力学的視点からの検討が必要になってきている．本研究ではその中でも，主に流体と地盤が影響し合う「固液混相流」を本研究の対象とする．本研究グループでは，流体解析にはSPH法，土粒子の挙動解析には離散要素法DEMを採用し，両者の相互作用力によって連成解析することで，固液混相流解析手法の開発を行っている．著者らの先行研究では防波堤マウンドの浸透・洗掘破壊解析を行い，実験との比較からその妥当性が確認されてきた．本研究では，先行研究で開発されてきたSPH-DEM連成解析手法に新たに含水に伴う見かけの粘着力の効果を導入することで，不飽和地盤に適応したDEMの開発を行い，地盤陥没現象の定性的な再現に注力した．また，本手法の妥当性検証として，砂山への孤立波衝突実験の再現解析に取り組んでいる．

  18. Fluid-solid multiphase flow simulator using a SPH-DEM coupled method in consideration of liquid bridge force related to water content 査読有り

    Kumpei Tsuji, Mitsuteru Asai

    PARTICLES 2019　668-679　2019年

  19. 含水に伴う見かけの粘着力を考慮したSPH-DEM連成解析による地盤陥没現象の再現 査読有り

    辻勲平, 浅井光輝, 小西康彦, 大峯秀一

    土木学会論文集A2（応用力学）　75　(2)　I{\_}203-I{\_}213　2019年

    出版者・発行元： Japan Society of Civil Engineers

    DOI： 10.2208/jscejam.75.2_i_203 　

    ISSN：2185-4661

  20. 3-Dimensinal SPH-DEM coupled simulation for elucidating road caving collapse processes involving water-soil coupling phenomenon 査読有り

    Kumpei Tsuji, Mitsuteru Asai, Yasuhiko Konishi, Shuichi Oomine

    7th International Conference on Protection of Structures against Hazards (PSH 2018)　2018年

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MISC 3

  1. 浸透・侵食災害予測に向けた粒子法に基づく流体-地盤連成解析ツールの開発

    辻勲平, 藤井孟大, 浅井光輝

    CMD計力スクウェア研究報告集　2020年12月

  2. SPH-DEM連成解析による地盤陥没解析とアーチ効果再現のための改良

    辻勲平, 浅井光輝

    第25回計算工学講演会論文集　2020年6月

  3. 道路陥没現象の解明のためのSPH-DEM連成解析における粘着力モデルの改良

    辻勲平, 浅井光輝, 小西康彦, 大峯秀一

    日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM)　31st　(0)　108-108　2018年

    出版者・発行元： 一般社団法人 日本機械学会

    DOI： 10.1299/jsmecmd.2018.31.108 　

    ISSN： 2424-2799

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    <p>In recent years, road collapse, which is thought to be caused by aged deterioration of sewer pipes, is occurring in various places, and from now on, there is concern that road collapse damage tends to increase with increasing aging pipeline. In this study, a three-dimensional numerical analysis coupled with Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) and Distinct Element Method (DEM) is conducted to elucidate the road caving collapse caused by damage of sewer pipe. It is attempted to construct a model that can analyze from dry soil to unsaturated soil and saturated soil by considering the apparent cohesive force associated with water content in the method of the previous study.</p>

講演・口頭発表等 127

  1. Refined resolved-unresolved SPH-DEM coupling framework based on SPH(2) 招待有り

    Kumpei Tsuji, Hiroyuki Omura, Shujiro Fujioka, Mitsuteru Asai

    COMPSAFE 2025　2025年7月4日

  2. SPH(2)-DEMによる解像・非解像ハイブリッド型混相流解析手法の提案

    辻勲平, 高橋和真, 大村浩之, 藤岡秀二郎, 浅井光輝

    第30回計算工学講演会　2025年6月6日

  3. 高精度粒子法による非解像・解像型連成解析 招待有り

    辻勲平

    日本計算工学会マルチメソッド・新数値解析手法開拓研究会第11回研究会　2024年12月23日

  4. Advanced resolved-unresolved SPH-DEM coupling approach with SPH(2) and particle shifting techniques 招待有り

    Kumpei Tsuji, Shujiro Fujioka, Daniel S. Morikawa, Mitsuteru Asai

    IWACOM-IV　2024年9月19日

  5. 地盤の浸透・洗掘・侵食問題に挑む：粒子を用いた流体－地盤連成解析 招待有り

    辻 勲平

    応用力学講演会2023　2023年12月7日

  6. Particle-based Semi-resolved Coupling Model for the Simulation of Internal Erosion in soil structures

    Kumpei Tsuji, Mitsuteru Asai, Kiyonobu Kasama

    PARTICLES 2023　2023年10月10日

  7. 固体-流体相互作用問題に対する解像・非解像SPH-DEM連成解析

    辻勲平, 浅井光輝

    第31回計算工学講演会　2026年6月

  8. FD-SPHによる複雑形状物体の流体-剛体連成解析

    ガルビン妃羅, 辻勲平, 大村浩之, 野村怜佳, 浅井光輝

    第31回計算工学講演会　2026年6月

  9. Fast Projection法の導入によるISPH法における高効率・高精度時間積分

    井上恵天, 辻勲平, 浅井光輝

    第31回計算工学講演会　2026年6月

  10. 全方向座標変換の一般化とオイラー型SPH法への適用および精度検証

    藤岡秀二郎, 辻勲平, 三目直登, 浅井光輝

    第31回計算工学講演会　2026年6月

  11. 回転硬化を伴う拡張下負荷面Cam-clayモデルの陰的応力更新法

    富山華奈, 田中茉優, 辻勲平, 山川優樹, 橋口公一

    第31回計算工学講演会　2026年6月

  12. Simulating Debris Flow Entrainment and Bed erosion using Shallow Water SPH

    Dolojan Nilo, 辻勲平, 野村怜佳, 寺田賢二郎, 森口周二

    第31回計算工学講演会　2026年6月

  13. Implicit ISPH法に基づく効率的な浸透流シミュレーション（シンポジウム講演概要）

    高橋和真, 辻勲平, 浅井光輝

    第29回応用力学シンポジウム/第68回理論応用力学講演会　2026年5月

  14. Fast Runge-Kutta法を用いた高精度・高効率なISPH法（シンポジウム講演概要）

    井上恵天, 辻勲平, 浅井光輝

    第29回応用力学シンポジウム/第68回理論応用力学講演会　2026年5月

  15. 土石流モデリングのための浅水流SPHフレームワークへの侵食および連行過程の導入（シンポジウム講演概要）

    Dolojan Nilo, 辻勲平, 野村怜佳, 寺田賢二郎, 森口周二

    第29回応用力学シンポジウム/第68回理論応用力学講演会　2026年5月

  16. 木材の大変形挙動の再現に向けた直交異方性超弾性構成則

    梅木龍世, ガルビン妃羅, 辻勲平, 山川優樹

    令和7年度土木学会東北支部技術研究発表会　2026年3月

  17. 完全陰解法型粒子法による浸透流解析の効率化

    高橋和真, 辻勲平, 山川優樹, 浅井光輝

    令和7年度土木学会東北支部技術研究発表会　2026年3月

  18. 表面張力を考慮した粒子法による液滴の振動・衝突解析

    高野晃太朗, 松永幸大, 藤岡秀次郎, 辻勲平, 山川優樹, 浅井光輝

    令和7年度土木学会東北支部技術研究発表会　2026年3月

  19. 回転硬化・拡張下負荷面Cam-clayモデルの繰返し変形挙動の表現性能評価

    富山華奈, 田中茉優, 辻勲平, 山川優樹

    令和7年度土木学会東北支部技術研究発表会　2026年3月

  20. 自然災害シミュレーションに向けた粒子法による多物理連成解析

    辻勲平

    TI-FRIS/FRIS Symposium 2026　2026年2月

  21. A Hybrid resolved-unresolved SPH(2)-DEM coupling scheme for fluid-graded granular materials interactions 招待有り

    2025年12月

  22. A FD-SPH for robust fluid-rigid body coupling simulation

    2025年12月

  23. An integrated surface and seepage flow simulator based on ALE-SPH, APCOM-ACCM 2025

    2025年12月

  24. Damage and repair assessment of transmission tower under different seasonal loads and support movement: Discussion of member damages and ultimate strength recovery

    2025年12月

  25. Improving the computational efficiency of SPH methodby applying vertical coordinate transformations

    2025年12月

  26. 流体と剛体・粒状体の相互作用に対する解像型・非解像型連成解析

    辻勲平, ガルビン妃羅, 高橋和真, 浅井光輝

    第39回数値流体力学シンポジウム　2025年12月

  27. 粒子法における自由表面の団粒化解消に向けた粒子再配列法の提案

    鈴木新之助, 井上恵天, 辻勲平, 浅井光輝

    第39回数値流体力学シンポジウム　2025年12月

  28. ISPH法における時間高精度化と計算効率改善の検討

    井上恵天, 辻勲平, 浅井光輝

    第39回数値流体力学シンポジウム　2025年12月

  29. A higher order particle method SPH(2) and its applications

    Mitsuteru Asai, Shujiro Fujioka, Kumpei Tsuji

    ICCCI 2025　2025年7月9日

  30. Validation experiment for resolved DEM-CFD solid-fluid coupling method considering object shapes

    Yutaka Fukumoto, Takatoshi Kiriyama, Kumpei Tsuji, Koichi Hosaka, Daisuke Nishiura, Mitsuteru Asai

    COMPSAFE 2025　2025年7月4日

  31. Advanced SPH simulation for anisotropic seepage flow with an unresolved coupling approach

    Yoshitaka Inoue, Kazuma Takahashi, Kumpei Tsuji, Mitsuteru Asai

    COMPSAFE 2025　2025年7月4日

  32. An iterative SPH-FEM coupling method based on fictitious domain approach

    Hiroyuki Omura, Kumpei Tsuji, Takuzo Tamashita, Naoto Mitsume, Mitsuteru Asai

    COMPSAFE 2025　2025年7月4日

  33. Computational cost reduction for SPH applying vertical coordinate transformation

    Shujiro Fujioka, Kumpei Tsuji, Naoto Mitsume, Mitsuteru Asai

    COMPSAFE 2025　2025年7月3日

  34. Repairing simulation assessing strength recovery of damaged transmission tower under different seasonal loads and support movement

    Yuto Yamano, Kumpei Tsuji, Hiroki Mizoe, Tasuku Muroi, Yuki Yamakawa

    COMPSAFE 2025　2025年7月3日

  35. 越流時の透水性表面被覆工下に位置する堤体の安定性に関する解析的検討

    小林薫, 井上恵天, 高橋和真, 辻勲平, 根本嵩也, 松本和伸

    2025年度河川技術シンポジウム　2025年6月20日

  36. Fictitious Domain法を用いた粒子法による流体－剛体連成解析手法

    ガルビン妃羅, 辻勲平, 大村浩之, 浅井光輝

    第30回計算工学講演会　2025年6月6日

  37. Fictitious Domain法に基づく反復型SPH-FEMカップリング

    大村浩之, 辻勲平, ガルビン妃羅, 浅井光輝

    第30回計算工学講演会　2025年6月6日

  38. 高精度SPH法を用いた異方透水性地盤の浸透流解析

    井上恵天, 高橋和真, 辻勲平, 浅井光輝

    第30回計算工学講演会　2025年6月5日

  39. 粒子配置摂動のベイズ的解釈による高次 SPH の動的安定化

    土岐翔洋, 辻勲平, 井上恵天, 大竹雄

    第30回計算工学講演会　2025年6月5日

  40. σ座標系への座標変換を用いたSPH法による効率的な自由表面流れ解析

    藤岡秀二郎, 辻勲平, 三目直登, 浅井光輝

    第30回計算工学講演会　2025年6月5日

  41. 粒子配置摂動のベイズ的解釈による高次SPHの動的安定化

    土岐翔洋, 辻勲平, 井上恵天, 浅井光輝, 水谷大二郎, 大竹雄

    第28回応用力学シンポジウム　2025年5月17日

  42. Fictitious Domain法を組み込んだ粒子法に基づく流体-剛体連成解析

    ガルビン妃羅, 辻勲平, 大村浩之, 浅井光輝

    第28回応用力学シンポジウム　2025年5月16日

  43. 高精度SPH法を援用した多孔質体を透過する浸透流シミュレーション

    高橋和真, 井上恵天, 辻勲平, 浅井光輝

    第28回応用力学シンポジウム　2025年5月16日

  44. 座標変換を用いたσｰSPH法による効率的的な自由表面流れ解析

    藤岡秀二郎, 辻勲平, 三目直登, 浅井光輝

    第28回応用力学シンポジウム　2025年5月16日

  45. Fictitious Domain法を適用した粒子法による流体‐剛体連成解析

    ガルビン妃羅, 辻勲平, 大村浩之, 山川優樹, 浅井光輝

    令和6年度土木学会東北支部技術研究発表会　2025年2月28日

  46. 超過応力と下負荷面の概念に基づく弾粘塑性モデルの適用性検証

    神谷和孝, 山川優樹, 辻勲平

    令和6年度土木学会東北支部技術研究発表会　2025年2月28日

  47. 高精度粒子法による多孔質体内部の異方浸透流解析

    高橋和真, 井上恵天, 辻勲平, 山川優樹, 浅井光輝

    令和6年度土木学会東北支部技術研究発表会　2025年2月28日

  48. 粒子法による流体解析の時間積分法の高精度化

    井上恵天, 辻勲平, 山川優樹, 浅井光輝

    令和6年度土木学会東北支部技術研究発表会　2025年2月28日

  49. 脚部不同変位被害により損傷を受けた送電鉄塔の修繕解析：季節荷重に応じた強度回復効果の定量評価

    山野優大, 辻勲平, 溝江弘樹, 室井亮, 山川優樹

    令和6年度土木学会東北支部技術研究発表会　2025年3月1日

  50. Fluid-structure interaction analysis based on coupled SPH-FEM using fictitious fluid model 招待有り

    Hiroyuki Omura, Kumpei Tsuji, Mitsuteru Asai, Daigoro Isobe

    IWACOM-IV　2024年9月20日

  51. SPH法における密度補正機能付き粒子再配列法による流体解析

    白神嘉也, 藤岡秀二郎, 辻勲平, 浅井光輝

    令和6年度土木学会全国大会 第79回年次学術講演会　2024年9月6日

  52. 粒子法による多孔質体内部の流体解析の検証

    木元周, 佐伯勇輔, 辻勲平, 浅井光輝

    令和6年度土木学会全国大会 第79回年次学術講演会　2024年9月6日

  53. SPH(2)と密度保存型粒子再配列法を併用した高精度浸透流解析

    鈴木新之助, 井上恵天, 藤岡秀二郎, 辻勲平, 浅井光輝

    令和6年度土木学会全国大会 第79回年次学術講演会　2024年9月5日

  54. 高精度粒子法SPH(2)による座標変換を適用した流体解析

    藤岡秀二郎, 辻勲平, 三目直登, 浅井光輝

    令和6年度土木学会全国大会 第79回年次学術講演会　2024年9月5日

  55. 季節荷重と脚部不同変位を考慮した送電鉄塔の損傷・修繕解析：修繕方法に応じた強度回復効果の評価

    山野優大, 辻勲平, 山川優樹, 溝江弘樹, 室井亮

    令和6年度土木学会全国大会 第79回年次学術講演会　2024年9月6日

  56. The hybrid resolved-unresolved SPH(2)-DEM coupling simulation for the internal soil-erosion in soil-structures

    Kumpei Tsuji, Shujiro Fujioka, Daniel S. Morikawa, Mitsuteru Asai

    WCCM-PANACM 2024　2024年7月22日

  57. Improved Density-based Particle Shifting Technique for stable and accurate free surface flow simulations based on SPH(2)

    Yoshiya Shirakami, Shujiro Fujioka, Kumpei Tsuji, Daniel S. Morikawa, Mitsuteru Asai

    WCCM-PANACM 2024　2024年7月25日

  58. Coordinate transformation based on SPH(2) for efficient free surface flow simulation

    Shujiro Fujioka, Kumpei Tsuji, Naoto Mitsume, Mitsuteru Asai

    WCCM-PANACM 2024　2024年7月25日

  59. 密度保存型シフティングを用いたSPH(2)による非一様な間隙率分布を有する浸透流解析

    辻勲平, 藤岡秀二郎, Morikawa Daniel, 浅井光輝

    第29回計算工学講演会　2024年6月10日

  60. PMSを用いたSPH-梁要素カップリングに基づく流体構造連成解析手法の開発

    大村浩之, 辻勲平, 浅井光輝, 磯部大吾郎

    第29回計算工学講演会　2024年6月10日

  61. 高精度粒子法SPH(2)を用いた座標変換による効率的な自由表面解析

    藤岡秀二郎, 辻勲平, 三目直登, 浅井光輝

    第29回計算工学講演会　2024年6月10日

  62. 体積保存性を考慮した粒子再配列法による自由表面流れ解析

    白神嘉也, 藤岡秀二郎, 辻勲平, 浅井光輝

    第29回計算工学講演会　2024年6月10日

  63. 高精度粒子法SPH(2)と一般化密度保存型PSによる高精度浸透流解析

    辻勲平, 佐伯勇輔, 井上恵天, 鈴木新之助, 浅井光輝

    第27回（2024年度）応用力学シンポジウム　2024年5月25日

  64. 物体形状を考慮した流体ｰ固体連成手法の妥当性確認のためのベンチマーク実験

    福元豊, 桐山貴俊, 辻勲平, 保坂幸一, 西浦泰介, 浅井光輝

    第27回（2024年度）応用力学シンポジウム　2024年5月26日

  65. 高精度粒子法SPH(2)で具現化する鉛直座標変換の一般化

    藤岡秀二郎, 辻勲平, 三目直登, 浅井光輝

    第27回（2024年度）応用力学シンポジウム　2024年5月25日

  66. 下負荷面と超過応力の概念に基づく弾粘塑性モデルの数値実装

    青木新吾, 山川優樹, 辻勲平

    令和5年度土木学会東北支部技術研究発表会　2024年3月2日

  67. 自由表面流れ/浸透流解析における体積保存型粒子再配列法の開発

    鈴木新之助, 辻勲平, 浅井光輝, 山川優樹

    令和5年度土木学会東北支部技術研究発表会　2024年3月2日

  68. 有限要素解析による送電鉄塔の耐荷力評価および部材損傷の進展位置特定に関する検討

    山野優大, 山川優樹, 辻勲平, 溝江弘樹, 室井亮

    令和5年度土木学会東北支部技術研究発表会　2024年3月2日

  69. 解析微分による弾塑性整合接線係数テンソルの汎用的導出法

    中山恵美子, 山川優樹, 辻勲平

    令和5年度土木学会東北支部技術研究発表会　2024年3月2日

  70. 地盤内の浸透流解析における高精度粒子法SPH(2)の適用

    井上恵天, 辻勲平, 浅井光輝, 山川優樹

    令和5年度土木学会東北支部技術研究発表会　2024年3月2日

  71. 地盤材料を対象とした微小変形及び有限変形における超弾性モデルの応答と材料不安定性の検討

    上田晃義, 山川優樹, 辻勲平

    令和5年度土木学会東北支部技術研究発表会　2024年3月2日

  72. Improvement of ISPH-DEM Coupling Simulator Using SPH(2)

    Yusuke Saeki, Kumpei Tsuji, Mitsuteru Asai

    PARTICLES 2023　2023年10月10日

  73. Bottom Boundary-Fitted Free Surface Flow Simulation with Coordinate Transformation Using SPH(2)

    Shujiro Fujioka, Kumpei Tsuji, Naoto Mitsume, Mitsuteru Asai

    PARTICLES 2023　2023年10月11日

  74. New 2nd order particle simulation model ISPH(2) and its application to complex disaster simulation

    Mitsuteru ASAI, Shujiro FUJIOKA, Kumpei TSUJI, Daniel Shigueo, MORIKAWA

    ACM2023　2023年10月

  75. SPH(2)による境界適合型粒子法の高精度化

    藤岡秀二郎, 辻勲平, 三目直登, 浅井光輝

    令和5年度土木学会全国大会 第78回年次学術講演会　2023年9月14日

  76. 粒子法に基づく流体-地盤-構造連成解析の浸食対策工への適用

    佐伯勇輔, 辻勲平, 浅井光輝

    令和5年度土木学会全国大会 第78回年次学術講演会　2023年9月15日

  77. 粒子法による半解像型連成モデルの開発および地盤の内部侵食解析への適用

    辻勲平, 浅井光輝, 笠間清伸

    第28回計算工学講演会　2023年6月2日

  78. Corrected ALE-SPH with novel Neumann boundary condition and density-based particle shifting

    Morikawa Daniel, Shigueo, 辻勲平, 浅井光輝

    第28回計算工学講演会　2023年6月2日

  79. 空間2次精度を有するSPHの開発と流体解析への適用～定式化とV&V～

    藤岡秀二郎, 佐伯勇輔, Morikawa, Daniel Shigueo, 辻勲平, 浅井光輝

    第28回計算工学講演会　2023年6月2日

  80. 粒子法に基づく流体-地盤-構造連成解析の侵食対策工の事前検討への応用

    辻勲平, 佐伯勇輔, 浅井光輝

    第26回応用力学シンポジウム　2023年5月27日

  81. 座標変換を有する底面適合型粒子法のSPH(2)による高精度化

    藤岡秀二郎, 辻勲平, 三目直登, 浅井光輝

    第26回応用力学シンポジウム　2023年5月28日

  82. 物体形状に着目した水柱落下実験の再現解析：異なる流体-固体連成解析手法の比較

    福元豊, 桐山貴俊, 辻勲平, 保坂幸一, 西浦泰介, 浅井光輝

    第26回応用力学シンポジウム　2023年5月27日

  83. Modified gradient and Laplacian models in the SPH method to improve accuracy including negative pressure regions

    Yusuke Saeki, Kumpei Tsuji, Mitsuteru Asai

    ICCCI 2022　2022年11月

  84. High-order SPH method with spatial second-order accuracy for derivative operator

    Shujiro Fujioka, Kumpei Tsuji, Mitsuteru Asai

    ICCCI 2022　2022年11月

  85. ISPH-DEM coupling simulation for estimating internal erosion in soil

    Mitsuteru Asai, Kumpei Tsuji

    ICCCI 2022　2022年11月

  86. A Hybrid ISPH-DEM Coupling Simulation for Estimating Internal Erosion in Soil

    Kumpei Tsuji, Yusuke Saeki, Shujiro Fujioka, Mitsuteru Asai

    MFEM 2022　2022年9月

  87. A Class of Higher Order Derivative Models in the Smoothed Particle Hydrodynamics

    Yusuke Saeki, Shujiro Fujioka, Kumpei Tsuji, Mitsuteru Asai

    MFEM 2022　2022年9月

  88. 地盤の内部侵食解析に向けたISPH-DEM解像・非解像型ハイブリッド連成手法の開発

    辻勲平, 浅井光輝

    令和４年度土木学会第77回年次学術講演会　2022年9月

  89. SPH法の圧力勾配モデルの再検討～負圧領域の取り扱いとカルマン渦の再現～

    佐伯勇輔, 辻勲平, 浅井光輝

    令和４年度土木学会第77回年次学術講演会　2022年9月

  90. SPH法における高精度２階微分モデルの検討

    藤岡秀二郎, 辻勲平, 浅井光輝

    令和４年度土木学会第77回年次学術講演会　2022年9月

  91. Hybrid seepage failure analysis between two-phase mixture flow techniques using an ISPH-DEM coupling method

    Kumpei Tsuji, Yusuke Saeki, Mitsuteru Asai

    WCCM-APCOM 2022　2022年8月

  92. 地盤の内部侵食解析に向けたSPH-DEM解像・非解像型ハイブリッド連成解析

    辻勲平, 浅井光輝

    日本混相流学会混相流シンポジウム2022（オンライン開催）　2022年8月

  93. 水－土二相連成解析とマルチスケールモデリングによる相転移型地盤崩壊シミュレータの構築

    辻勲平, 佐伯勇輔, 藤岡秀二郎, Morikawa, Daniel Shigueo, 浅井光輝

    JHCPN（学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点）第14回シンポジウム　2022年7月

  94. ISPH-DEMによる粒度分布を考慮した防波堤マウンド崩壊シミュレーション

    辻勲平, 浅井光輝, 笠間清伸

    第27回計算工学講演会　2022年6月

  95. 負圧を含む流体問題におけるISPH法の検証 〜カルマン渦の再現～

    佐伯勇輔, 辻勲平, 浅井光輝

    第27回計算工学講演会　2022年6月

  96. SPHの高精度ラプラシアン・混合微分に関する考察

    藤岡秀二郎, 辻勲平, 浅井光輝

    第27回計算工学講演会　2022年5月

  97. 水-土粒子の半解像型連成粒子法による混相流解析

    辻勲平, 浅井光輝, 笠間清伸

    第25回応用力学シンポジウム（Online開催）　2022年5月

  98. 負圧を含む非圧縮流体を対象としたSPH法の圧力勾配モデルの再検討

    佐伯勇輔, 辻勲平, 浅井光輝

    第25回応用力学シンポジウム（Online開催）　2022年5月

  99. 初期粒子間隔（空間）の2次精度を有する高精度SPH法

    藤岡秀二郎, 辻勲平, 浅井光輝

    第25回応用力学シンポジウム（Online開催）　2022年5月

  100. SPH法による負圧領域を含むカルマン渦現象の再現

    佐伯勇輔, 辻勲平, 浅井光輝

    令和3年度西部支部研究発表会（Online開催）　2022年3月

  101. SPH-DEMを用いた津波による防波堤崩壊解析および河川堤防の浸食解析への応用

    辻勲平, 浅井光輝, 笠間清伸

    第9回河川堤防技術シンポジウム（Online開催）　2021年12月

  102. ISPH-DEM Coupled Simulation for Designing Resilient Breakwater with Gabion Reinforcements

    Kumpei Tsuji, Mitsuteru Asai, Hemanta Hazarika

    PARTICLES 2021　2021年10月

  103. SPH-DEM simulation for estimating seepage failure of breakwaters

    Kumpei Tsuji, Mitsuteru Asai, Kiyonobu Kasama

    ICADD15　2021年9月

  104. Fluid-Soil-Structure interaction simulation for natural disaster damage estimation using a particle method

    Mitsuteru Asai, Daniel S. Morikawa, Kumpei Tsuji

    ICADD15　2021年9月

  105. 博士課程への進学と研究について 招待有り

    辻勲平

    日本計算工学会夏季学生講演会　2021年9月

  106. 蛇篭補強を施した粘り強い防波堤設計のためのISPH-DEM連成シミュレーション

    辻勲平, 竹崎奏詠, 浅井光輝, ハザリカ・へマンタ

    令和3年度土木学会第76回年次学術講演会（Online開催）　2021年9月

  107. 粘り強い防波堤の構築に向けた捨石マウンドの洗掘低減効果の解析的検討

    竹崎奏詠, 辻勲平, ハザリカ・へマンタ, 浅井光輝

    第56回地盤工学研究発表会（Online開催）　2021年7月

  108. Simulation of Breakwater Failure induced by Tsunami Using an ISPH-DEM Coupled Method

    Kumpei Tsuji, Mitsuteru Asai, Kiyonobu Kasama

    COUPLED PROBLEMS 2021　2021年6月

  109. SPH-DEMマクロ型連成解析手法による防波堤の浸透・洗掘破壊シミュレーション

    辻勲平, 竹崎奏詠, 浅井光輝, ハザリカ・へマンタ

    第26回計算工学講演会（Online開催）　2021年5月

  110. SPH-DEMによるマウンド変形・ケーソン滑動を考慮した防波堤浸透崩壊シミュレーション

    辻勲平, 浅井光輝, 笠間清伸

    第24回応用力学シンポジウム（Online開催）　2021年5月

  111. Comparison of Spherical and Non-Spherical DEM in Reproducing Arch-Effect Characteristic of Ground Collapse Phenomenon

    Kumpei Tsuji, Mitsuteru Asai

    COMPSAFE 2020 (Online)　2020年12月

  112. SPH-DEM連成による地盤陥没現象の再現解析における球形・非球形DEMの比較

    辻勲平, 浅井光輝

    第23回応用力学シンポジウム（Online開催）　2020年5月

  113. Fluid-Solid Multiphase Disaster Simulator using SPH-DEM coupled Method

    Kumpei Tsuji, Mitsuteru Asai

    APCOM 2019　2019年12月

  114. Fluid-solid multiphase flow simulator using a SPH-DEM coupled method in consideration of liquid bridge force related to water content

    Kumpei Tsuji, Mitsuteru Asai

    PARTICLES 2019　2019年10月

  115. SPH-DEM連成解析手法の妥当性確認～孤立波による砂山崩壊の再現解析～

    辻勲平, 浅井光輝, 高瀬慎介

    令和元年度土木学会全国大会　2019年9月

  116. 水－土混相流現象を対象としたSPH-DEM連成解析手法の開発

    辻勲平, 浅井光輝, 高瀬慎介

    第65回理論応用力学講演会・第22回土木学会応用力学シンポジウム　2019年6月

  117. 液体架橋力モデルを導入した粒子法による水－土混相流解析

    辻勲平, 浅井光輝

    第24回計算工学講演会　2019年5月

  118. 地盤陥没現象の解明に向けた粘着力モデルを導入した粒子法による固液混相流解析

    辻勲平, 浅井光輝

    平成30年度土木学会西部支部研究発表会　2019年3月

  119. 地盤陥没現象の解明に向けたSPH-DEM連成解析による固液混相流解析手法の開発

    辻勲平, 浅井光輝

    第6回九州橋梁・構造工学研究会シンポジウム　2018年12月

  120. 道路陥没現象の解明のためのSPH-DEM連成解析における粘着力モデルの改良

    辻勲平, 浅井光輝, 小西康彦, 大峯秀一

    第31回計算力学講演会　2018年11月

  121. 3-Dimensinal SPH-DEM coupled simulation for elucidating road caving collapse processes involving water-soil coupling phenomenon

    Kumpei Tsuji, Mitsuteru Asai, Yasuhiko Konishi, Shuichi Oomine

    7th International Conference on Protection of Structures against Hazards (PSH 2018)　2018年10月

  122. 水-土連成現象が関与する道路陥没現象の解明に向けたSPH-DEM連成解析検証

    辻勲平

    JSCES夏季学生講演会2018　2018年9月

  123. 水-土混相流が関与する地盤陥没現象の解明に向けたSPH-DEM連成解析手法の開発

    辻勲平, 浅井光輝

    粉体工学会 第53回技術討論会 粉体混相流の数値シミュレーションの産業応用 -粉体シミュレーションの理想と現実について徹底的に議論する！　2018年9月

  124. 水-土粒子連成現象が関与する道路陥没現象の解明に向けた３次元SPH-DEM連成解析

    辻勲平, 浅井光輝

    土木学会全国大会　2018年8月

  125. 下水道管路の不具合に伴う道路陥没現象の解明に向けたSPH-DEM連成解析手法の開発

    辻勲平, 浅井光輝, 小西康彦, 大峯秀一

    第23回計算工学講演会　2018年6月

  126. 水土連成現象が関与する道路陥没現象の解明に向けた３次元SPH-DEM連成解析

    浅井光輝, 辻勲平, 小西康彦, 大峯秀一

    第21回応用力学シンポジウム　2018年5月

  127. 下水管の損傷に伴う地盤陥没現象の解明に向けたSPH-DEM連成解析手法の開発

    辻勲平, 浅井光輝

    平成29年度土木学会西部支部研究発表会　2018年3月

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共同研究・競争的資金等の研究課題 8

  1. 森林の防災・減災メカニズムの解明に向けた流体-樹木-地盤の連成シミュレーション基盤の開発

    2026年4月 ～ 2027年3月

  2. 数値解析による森林に秘められた防災機能の解明：樹木モデル自動生成と流体‐樹木連成解析の手法構築

    野村怜佳, 大村浩之, 山川優樹, ガルビン妃羅

    2025年6月 ～ 2027年3月

  3. 流量・土砂供給条件に対する砂州河道の応答とそれに伴う橋脚洗掘現象を扱うための混合粒径河床変動解析モデルの提案

    溝口敦子, 泉典洋, 渡邉健治, 吉村英人, 五十嵐善哉

    2024年9月 ～ 2027年3月

  4. 樹木の防災効果と流木化の力学的理解の深化：粒子法による樹木-流体-地盤連成解析

    辻 勲平

    2024年4月 ～ 2027年3月

  5. Eco-DRRに資する数値森林学の開拓：樹木に秘められた防災機能と流木化の解明

    2025年7月 ～ 2026年3月

  6. 地盤の内部侵食現象を「見透す」：3D内部観察×高詳細数値解析デジタルツインの構築

    辻 勲平

    2023年8月 ～ 2025年3月

  7. 環境調和型減災対策を牽引する流体・地盤・樹木連成数値解析に向けた基礎検討

    2023年8月 ～

  8. 粒子法に基づくマルチスケール・相転移型地盤崩壊シミュレータの構築

    辻 勲平

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for JSPS Fellows

    研究種目：Grant-in-Aid for JSPS Fellows

    研究機関：Kyushu University

    2021年4月28日 ～ 2023年3月31日

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    豪雨による堤防決壊，津波による港湾構造物の被災など，水と土砂礫が入り混じる固液混相流による自然災害を再現し得る数値シミュレータの開発を目指した． まずは飽和地盤を対象として，個別要素法DEMによる礫質地盤の変形解析と，粒子法であるSPH法を用いた流体解析を連成し，津波による防波堤の捨石マウンド浸透崩壊シミュレーションを実施した．ここでは，Darcy-Brinkman式に従う空間平均されたDarcy流と，礫に作用する経験的な抗力を求める非解像型連成では，防波堤全体を崩壊に至らしめる局所的な地盤の侵食（噴砂）の表現が困難であることを示唆する結果を得た．本研究内容に関しては土木学会論文集に投稿し，掲載された． 今後，浸透流による地盤の局所的な破壊を精緻に再現するには，間隙流れを直接表現する解像型連成に基づく流体解析が有効である．間隙内部の複雑な流れを表現する手法へと改良すべく，まずはSPH法の従来の勾配モデルを見直し，１次コンシステンシーを有する勾配モデルを適用することで，従来手法で不可能だった負圧計算と，Karman渦列のような複雑な流れを表現出来る手法へと改良した． しかし，上述の間隙内部の流れを直接表現する解像型連成解析は，微視的なスケールの解析には有用であるものの，計算対象領域が大きくなるに連れて莫大な計算コストが生じることが予想される．そのため，大小の粒径の礫地盤内の局所的に大きな流速を持つ流れを効率的に計算する「解像・非解像型ハイブリッド連成手法」の開発を進めた．この連成手法は，大きな礫に対しては詳細な流れを求める解像型連成を，大きな礫が作る間隙内の小さな粒子群を透過する流れはDarcy流れとする非解像型連成を適用する．連成手法の使い分けにより，浸透流による地盤の局所的な侵食を効率的に表現出来る．本項目は，次年度以降にも継続して開発を進める．

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担当経験のある科目(授業) 3

  1. 社会環境工学実験（土質実験担当）　東北大学 大学院工学研究科

  2. 社会基盤デザイン演習Ⅰ　東北大学 大学院工学研究科

  3. 社会基盤デザイン演習Ⅱ　東北大学 大学院工学研究科