中部地区 トポロジー最適化
弾性体ならびに熱流体関連工学諸分野の簡単な例題を通じて学ぶ
トポロジー最適化の基礎理論と実際
(開催形式:オンデマンド形式)

講師

近藤 継男 氏 (京都大学 研究員、 元豊田中央研究所)

開催期間

2026年 6 月 から 2026年12月 

開催日

質疑応答日(オンライン形式)
 第1回:9月5日(土)
 第2回:12月5日(土)


開催時間 10:00 〜 12:00

開催場所

オンライン形式での開催です。
Web会議は、Webexを使用します。
事前にテストが必要な場合は、申込時にご連絡をお願いします。  


受講方法

今年度は、オンデマンド形式での開催です。
1.2025年度の講義データを視聴いただきます。
   視聴期間は、申込日から2026年12月30日までです。
2.質疑応答日にオンラインで講師の近藤先生と質問ができます。
   質疑応答日の前に質問を送付いただくことをお奨めします。
4.ソフトウェア(COMSOL)のトライアルライセンスについて
   実習で使用していますCOMSOLのトライアルライセンスを計測エンジニアリングシステム(株)様から
   期間限定で、提供いただけます。

   トライアルライセンス使用可能期間:8月15日〜9月14日および11月15日〜12月15日

受講料

個人会員  : 50、000
個人会員外: 60、000
学生会員  : 10、000円

定員

10名
概要 2024年4月に出版された「トポロジー最適化の基礎--- 弾性体ならびに熱流体関連工学諸問題への応用のために (コロナ社)」を参考書籍として、次に記すような工学諸問題を対象に、トポロジー最適化により最適設計問題の解 (何らかの制約条件のもとで目的関数を最小化する物体等の形) を求める方法 (トポロジー最適化の基礎理論) について解説 (講義) します。また、トポロジー最適化の簡単な例題を、商用CAEソフトウェア (COMSOL) を用いて解く実体験 (トポロジー最適化の実習) をしていただきます。
・ 固体熱伝導: 固体中の熱の流れの最大化 (熱抵抗の最小化)
・ 弾性体変形: 弾性体の変形の最小化 (変形抵抗・剛性の最大化)
・ 流体 (ストークス流と層流): 流体中のエネルギ損失の最小化、流れの中に存在する物体にはたらく抗力の最小化あるいは揚力の最大化
・ 熱伝達(層流熱伝導): 流れによる熱の輸送(熱伝達、熱交換)の最大化

受講者としては、例えば次に記すような方を想定しています。
   トポロジー最適化法の基礎的な理論や手続きについて学びたい方
   トポロジー最適化法を利用した設計業務等にこれから取り組まれる方
  ・ トポロジー最適化法を利用した設計業務等にすでに取り組んでいるが、あらためて基本的なことを学び直したい方

内容

第1回 イントロダクション
 説明: 全体の進め方など (と自己紹介)
 講義: 最適化とCAE
 講義: ベクトルとテンソル、汎関数ならびにその変文と微分、変数と方程式の無次元化など
 講義: 利用するソフトウェア(COMSOL)の使用法
第2回 一次元最適化問題
 講義: 一次元の簡単な最適化問題
 実習: 最短経路、最速降下曲線など
第3回 熱伝導の最適化
 講義: 固体熱伝導の最適化
 実習: 熱抵抗最小化など
第4回 弾性体の最適化
 講義: 弾性体構造の最適化
 実習: 剛性最大化など
第5回 流れの最適化
 講義: 流れ(ストークス流、層流)の最適化
 実習: エネルギ損失最小化、抗力最小化、揚力最大化など
第6回 熱伝達の最適化
 講義: 熱伝達(層流熱伝達)の最適化
 実習: 熱伝達・熱交換量の最大化など
過去の関連講座を受講された方の声 講座全体について:
・ 目的関数についての数式は難しかったが、わかり易い説明をして頂けたのでおおまかであるが理解できた。
・ 各分野の基本的な式から説明があったので理解が進んだ。
・ 一見難しそうな方程式をわかり易く講義して頂けました。
受講した効果について:
・ 自分が業務で使っている最適化ソフトについても良くわからなかったが、その中身を気にするようになった。
・ 業務でトポロジー最適化は行っていないが、構造、伝熱、流体に関する理解が深まったので良かった。
・ 方程式の「見方」を教えていただき、目からウロコでした。
テキスト 講義用資料は、申し込み処理が完了後に、ダウンロードできます。

下記書籍は、受講者の方に配布します。
書籍費用は、受講費用に含まれます。

参考書籍: 近藤継男・矢地健太郎・西脇眞二、トポロジー最適化の基礎-     
-- 弾性体ならびに熱流体関連工学諸問題への応用のために、コロナ社(2024)
   

実習用PC OS Windows10、11、メモリ: 4GB以上、HDD: 10GB以上の空き容量。
録画データ  申込処理完了日〜12月30日
予備知識 大学1-2年レベルの数学と力学に関する知識が期待されますが、必要に応じ、講義で補います。
申込方法  ← お申込はこちらより承ります