「教師なし学習」人工的画像生成を応用した時間・空間粗解像LESモデリングへの挑戦

• 研究課題/領域番号: 24K21584
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分19:流体工学、熱工学およびその関連分野
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 河合 宗司 東北大学, 工学研究科, 教授 (40608816)
• 研究期間 (年度): 2024-06-28 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2025年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2024年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
• キーワード: 数値流体力学 / 機械学習 / LES / 乱流モデル / 乱流境界層

研究開始時の研究の概要

複雑な乱流現象を高忠実に再現できるLES (Large-eddy simulation) は、流体機械の開発上流段階から信頼できる設計を可能としうる手法として、近年、産業界からの期待が大きくなってきている。一方、LESの活用を妨げている主要因はその高い計算コストにある。本研究では、機械学習による流れの超解像再構成を応用した流れの修正や物理モデリングを通し、計算コストの大幅な削減を可能とする粗い時間刻み幅や格子幅でも高忠実なLESを実現する手法を確立し、LESの適用範囲を大きく広げることを目指す。