デザイン工学研究科Graduate School of Engineering and Design
COT500N4（計算基盤 / Computing technologies 500）シミュレーションデザイン特論Advanced Study of Simulation Design
竹内 則雄Takeuchi NORIO
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | デザイン工学研究科Graduate School of Engineering and Design |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2022 |
| 授業コードClass code | U3502 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 秋学期授業/Fall |
| 曜日・時限Day/Period | 集中・その他/intensive・other courses |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 市ヶ谷 |
| 教室名称Classroom name | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | 2 |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
| 選択・必修Optional/Compulsory | 選択 |
| 入学年度Admission year | |
| カテゴリーCategory |
博士課程 システムデザイン専攻 専門科目 |
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Outline (in English)
(Course outline)
In this program, students will master computer simulation techniques on systems that can be mainly modeled by differential equations. Specifically, the target system is modeled so that it can be processed by a computer. In addition, students learn how to solve differential equations of the modeled system by discretization in the form of the finite element method.
(Learning Objectives)
By the end of the course, students should be able to do the followings:
1)Mathematical modeling of physical phenomena
2)Discretization of mathematical model
3)Evaluation of simulation results
(Learning activities outside of classroom)
Before/after each class meeting, students will be expected to spend two hours to understand the course content.
(Grading Criteria /Policy)
Grading will be decided based on short reports (50%), term end report (50%).
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
本特論では，コンピュータの使用を前提として，主として微分方程式でモデリング可能な系に関するシミュレーション手法に関する講義を行う。具体的には，シミュレーション対象とする系をコンピュータでハンドリング可能なようにモデル化をする方法を述べ，さらに，モデル化された系の振る舞いを支配する微分方程式を，有限要素法に代表される離散化手法で数値解を求める方法について演習を交えながら考究する。また，得られた結果から，シミュレーション対象の動作，機能ならびに経済性などを評価し，系の最適な基礎設計データを導出する方法に関しても論ずる．
到達目標Goal
以下のの能力を身につけることを目標とする．
１．物理現象の数理モデル化を行う能力
２．数理モデルを離散化する能力
３．シミュレーション結果を評価する能力
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
デザイン工学研究科システムデザイン専攻ディプロマポリシーのうち「DP2」「DP3」に関連。
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
最近の研究動向を把握するため，国内外の学術雑誌を中心に文献調査を行い，それらの内容に対するプレゼンテーションとディスカッションを行う．
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
あり / Yes
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
授業形態/methods of teaching：対面/face to face
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
第1回[オンライン/online]：シミュレーションデザイン概論
計算力学の発展を理論的な展開を交えて概説する．
第2回[オンライン/online]：固体力学（１）
計算工学の観点から，材料非線形解析に関する最近の動向
第3回[オンライン/online]：固体力学（２）
材料非線形問題に関する文献調査
第4回[オンライン/online]：固体力学（３）
構造・材料デザインへの材料非線形解析の応用
第5回[オンライン/online]：構造力学（１）
幾何学的非線形問題に関する最近の動向
第6回[オンライン/online]：構造力学（２）
幾何学的非線形問題に関する文献調査
第7回[オンライン/online]：構造力学（３）
構造・材料デザインへの幾何学的非線形解析の応用
第8回[オンライン/online]：構造最適化（１）
構造最適化問題に関する最近の動向
第9回[オンライン/online]：構造最適化（２）
構造最適化問題関する文献調査
第10回[オンライン/online]：構造最適化（３）
構造・材料デザインへの最適構造解析の応用
第11回[オンライン/online]：流体力学（１）
流体問題に関する最近の動向
第12回[オンライン/online]：流体力学（２）
流体問題に関する文献調査
第13回[オンライン/online]：流体力学（３）
構造デザインへの流体解析の応用
第14回[オンライン/online]：プリ・ポスト処理
プリ・ポストプロセッサーの最近の動向
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
関連文献の調査
本授業の準備学習・復習時間は、各2時間を標準とする。
テキスト（教科書）Textbooks
担当教員から配布
参考書References
担当教員から指示
成績評価の方法と基準Grading criteria
配点は以下のとおり．
授業中の課題 （50%） 課題に対するプレゼンテーション，ディスカッションなどから総合的に判定する．
総合課題 （50%） 自ら問題を解決し、それをまとめる能力を評価する
＜成績基準＞
履修の手引きに記載されているS～E までの12 段階評価基準に基づく．
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
少人数のため実施せず