桑名　杏奈

Anna KUWANA

職名

准教授

所属

基幹研究院 自然科学系

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研究キーワード 【 表示 ／ 非表示 】

  • 数値流体力学、岩石風食、小型風車、細長い流路内の流れ、情報教育

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研究内容 【 表示 ／ 非表示 】

  • ●数値流体力学：
    ○岩石風食：風により岩石が浸食される現象の簡単なモデル化を試みる。具体例としてトルコのカッパドキア地方にある奇岩を再現することを目標に数値シミュレーションを行っている。

    ○細長い流路内の流れ：細長い流路内の非圧縮性の流れを数値的に求める場合の問題点として、連続の式を精度よく満たすことが難しいことがあげられる。そこで、対象が細長い領域であることに着目して、連続の式は主流によりおおよそ満足させるという考え方に基づいた計算方法を提案する。

    ○小型風車：
    市街地にも設置が可能な小型風車（特にサボニウス型風車）について、ブレード形状の最適化を目指して特性解析を行う。

    ●情報教育：
    LMSの効果的な利用法とその可能性、問題点を実践を通して模索する。

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教育内容 【 表示 ／ 非表示 】

  • ●学部授業（情報）「プログラミング演習（Fortran）」
    Fortran言語を用いて、数値計算の基礎である、連立一次方程式、補間と数値積分、常微分方程式等のプログラミングを学ぶ。併せて、UNIXの基本操作やグラフソフト等各種ツールの操作を習得することを目標とする。

    ●情報科学や物理学などの専攻で研究にCFDを使う学生の、研究補助を行っている。

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将来の研究計画・研究の展望・共同研究の可能性 【 表示 ／ 非表示 】

  • ●数値流体力学：
    ○岩石風食：モデルの精査

    ○細長い流路内の流れ：提案した手法の、実際の問題への適用。たとえばトンネルや地下鉄構内での火災のシミュレーションなど。

    ○小型風車：サボニウス風車の特性改善。特に、起動性の向上。また、回転運動をする物体周りの流れの計算手法の精査。

    ●情報教育：
    LMSによる遠隔地での学習と、講義への出席による対面学習の、利点・問題点・差異、それぞれの効果的な利用法を実践を通して模索する。

    ●防災教育教材の作成：
    画一的な避難訓練の補完となるような教材の作成。

    ●理科教育教材の作成：
    物理学の概念を、視覚的・直感的に理解できるような教材の作成。

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受験生等へのメッセージ 【 表示 ／ 非表示 】

  • 数学や物理でも、コンピュータでも何でも、原理を理解することで面白さが数段跳ね上がると思います。
    ブラックボックス的に「ただ使う」だけに留まらず、ぜひ「なぜそうなるのか」を探求して、使いこなして下さい。

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学位 【 表示 ／ 非表示 】

  • 博士（理学）, お茶の水女子大学大学院, 2011年09月

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学内職務経歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 研究推進・社会連携・知的財産本部【基盤部門】 情報基盤センター，講師，2015年04月 - 2018年01月

  • お茶の水女子大学，授業講師，2016年10月 - 2017年03月

  • 基幹研究院 自然科学系，准教授，2025年04月 - 継続中

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学外略歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 埼玉工業大学，授業講師，2015年10月 - 2016年03月

  • 埼玉工業大学，授業講師，2016年10月 - 2017年03月

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学術著書・訳書 【 表示 ／ 非表示 】

  • 関数事典

    An Atlas of Functions, 朝倉書店, 2013年12月, 河村哲也, Oldham, Keith B., Myland, Jan, Spanier, Jerome, 事典・辞書

  • 数値計算入門[C言語版]

    サイエンス社, 2013年12月, 河村哲也、桑名杏奈, 教科書・概説・概論

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論文 【 表示 ／ 非表示 】

  • A Numerical Simulation in Region with Very Large Aspect Ratio Using Some Sub Domain Grids

    Natural Science Report of the Ochanomizu University, , 2013年03月, Anna KUWANA, Kanako IKEDA and Tetuya KAWAMURA, 原著, 研究論文（大学，研究機関等紀要）, 第一著者相当

  • A New Numerical Method for Some Region of Very Large Aspect Ratio with Free Surface like River

    Natural Science Report of the Ochanomizu University, , 2013年03月, Kanako IKEDA, Anna KUWANA, and Tetuya KAWAMURA, 原著, 研究論文（大学，研究機関等紀要）, 共著者

  • A Numerical Method for Thermal Convection in a Vertical Long Pipe

    Theoretical and Applied Mechanics Japan, , 2011年12月, A.KUWANA and T.KAWAMURA, 原著, 研究論文（学術雑誌）, 第一著者相当

  • Numerical Simulation of Formation of a Strange Shaped Rock Due to Erosion by Wind

    お茶の水女子大学自然科学報告, , 2010年03月, Anna Kuwana, Miyuki Akiho and Tetuya Kawamura, 原著, 研究論文（大学，研究機関等紀要）, 第一著者相当

  • Numerical Study of Formation of a strange shaped rock due to erosion by wind

    CFD Journal, , 2010年01月, Anna Kuwana, Miyuki Akiho, Tetuya Kawamura, 原著, 研究論文（学術雑誌）, 第一著者相当

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その他雑誌掲載文 【 表示 ／ 非表示 】

  • 岩石風食の数値シミュレーション

    日本流体力学会誌「ながれ」, 30巻2号(頁69 - 73), 2011年04月, 桑名杏奈、秋保美幸、河村哲也, 原著, 第一著者相当, 査読なし, その他

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研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

  • 変動する流れ場内にある回転機構の非定常数値シミュレーション

    荒木美保、河村哲也、桑名杏奈、永田裕作, 国内, 2016年12月, , 第30回数値流体力学シンポジウム, 一般発表, 共著者

  • 回転する２つの垂直軸型風車の相互作用に関する数値的研究

    池田佳奈子、桑名杏奈、永田裕作、河村哲也, 国内, 2016年12月, , 第30回数値流体力学シンポジウム, 一般発表, 共著者

  • 回転機構の設計に向けた数値シミュレーション

    荒木美保、河村哲也、桑名杏奈、永田裕作, 国内, 2016年09月, , 流体力学会年会2016, 一般発表, 共著者

  • 非可換空間上の流体シミュレーション

    河村哲也、桑名杏奈、齋藤麻由美、菅本晶夫、永田裕作、馬塲一晴, 国内, 2015年03月, , 日本物理学会　第70回年次大会, 一般発表, 共著者

  • 島の配置が津波伝播に及ぼす影響の数値シミュレーション

    佐宗智子、桑名杏奈、河村哲也, 国内, 2014年09月, , 流体力学会年会2014, 東北大学, 一般発表, 共著者

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公開講座、講演・講習・研修会、出張講義等 【 表示 ／ 非表示 】

  • 第5回日本教材制作研究会

    2013年12月

  • 文京区教育センター子ども科学カレッジ

    2013年11月

  • JST新技術説明会

    2013年05月

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