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Study on the Ocean Wave Cloaking and Metamaterial

Research Project

Project/Area Number 16J00369
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Naval and maritime engineering
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

飯田 隆人  大阪大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2018: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2017: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2016: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords水波メタマテリアル / クローキング / 負の屈折率 / 水路網 / バックワード波 / メタマテリアル / 水波 / 微小水路網 / 浅水波 / 自由表面波 / 座標変換
Outline of Annual Research Achievements

本研究者は海洋波におけるメタマテリアル及びクローキング理論を確立するためにこれまで研究を行ってきた。研究は研究実施計画に従い行ったが、本研究で目的としていた水波メタマテリアル理論およびクローキング装置の設計・数値計算による実証は2017年度までにおいて完遂した。そのため本研究者は本年度9月30日をもって、博士後期課程を早期修了するとともに、日本学術振興会特別研究員を辞退した。
本研究者は昨年度において、微小な水路網を流れる波を電子回路と類推することにより解析する等価水路網理論を提案し、さらにこの等価水路網理論を用いることでメタマテリアル現状のひとつであるクローキングが実現できることを明らかにした。本研究成果は本年度においてjournal of fluid mechanicsに採択・掲載された。また本研究者は特別研究員として開発した微小水路網理論を拡張し、負の屈折率を実現することのできる水路網を提案した。本成果は本年度においてInternational Journal of Hydrodynamicsにおいて採択・掲載された。
本年度は提案した水路網の検証のために、模型を用いた実験を行う予定であった。しかしながら、先の大阪北部地震を受け、大阪大学所有の水槽が使用不可能となり、実験を延期することとなった。
またこれまでの研究を「Theory of Metamaterials in Water Waves-Cloaking and Negative Refractive Index-」と題した博士論文にまとめ、公聴会による審査を経て、博士取得が許可された。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2019 2018 2017 2016 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Negative Refraction of Deep Water Waves through Water Channel Network2019

    • Author(s)
      Iida Takahito、Kashiwagi Masashi
    • Journal Title

      Journal of Hydrodynamics

      Volume: - Issue: 4 Pages: 1-8

    • DOI

      10.1007/s42241-019-0021-5

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Small Water Channel Network for Designing Wave Fields in Shallow Water2018

    • Author(s)
      Takahito Iida and Masashi Kashiwagi
    • Journal Title

      Journal of Fluid Mechanics

      Volume: Vol. 849 Pages: 90-110

    • DOI

      10.1017/jfm.2018.355

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Water Wave Focusing Using Coordinate Transformation2017

    • Author(s)
      Takahito IIDA and Masashi KASHIWAGI
    • Journal Title

      Journal of Energy and Power Engineering

      Volume: 11 Pages: 631-636

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 薄膜による波漂流力の低減に関する研究2018

    • Author(s)
      飯田隆人
    • Organizer
      日本船舶海洋工学会平成30年春季講演会論文
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Cancellation of Scattering Waves by Multilayered Elastic Plate2018

    • Author(s)
      飯田隆人
    • Organizer
      International Academic Research Exchange Workshop on Ship and Ocean Engineering
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Cancellation of Scattering Waves by Multilayered Elastic Plate2018

    • Author(s)
      Takahito IIDA
    • Organizer
      International Academic Research Exchange Workshop on Ship and Ocean Engineering
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Controlling wave rays with zero energy scattering2017

    • Author(s)
      Takahito IIDA
    • Organizer
      3rd Program of International Platform on Ocean Energy for Young Researcher 2017
    • Place of Presentation
      佐賀
    • Year and Date
      2017-03-01
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Design of small water channel network for shallow water cloaking2017

    • Author(s)
      Takahito IIDA
    • Organizer
      The 32nd International Workshop on Water Waves and Floating Bodies
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 座標変換に基づく集波に関する研究2017

    • Author(s)
      飯田 隆人
    • Organizer
      日本船舶海洋工学会平成29年春季講演会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 浅水波における負の屈折率を実現する水路網に関する研究2017

    • Author(s)
      飯田 隆人
    • Organizer
      日本機械学会2017年度年次大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Design of Small Water Channel Network to Control Effective Fluid Density in Shallow Water (Poster)2016

    • Author(s)
      Takahito IIDA
    • Organizer
      2016 Annual Autumn Meeting, The Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2016-11-21
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Cloaking of Ocean Waves with Anisotropic Fluid (Poster)2016

    • Author(s)
      Takahito IIDA
    • Organizer
      10th International Congress on Advanced Electromagnetic Materials in Microwaves and Optics (Metamaterials 2016)
    • Place of Presentation
      Crete, Greece
    • Year and Date
      2016-09-19
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 座標変換に基づく波伝播の制御方法に関する研究2016

    • Author(s)
      飯田隆人
    • Organizer
      日本船舶海洋工学会平成28年春季講演会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2016-05-26
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Shallow Water Cloaking with Anisotropic Fluid2016

    • Author(s)
      Takahito IIDA
    • Organizer
      The 31st International Workshop on Water Waves and Floating Bodies
    • Place of Presentation
      Michigan, USA
    • Year and Date
      2016-04-04
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 水の波を自在に操る“超媒質”を創り出す ― 超域的研究

    • URL

      http://www.cbi.osaka-u.ac.jp/choikijijo/article/academicactivity-iida1/

    • Related Report
      2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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