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数理科学・先端技術研究分野(MAT)

研究者紹介

古市幹人(Mikito Furuichi)

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主任研究員
国立研究開発法人 海洋研究開発機構
数理科学・先端技術研究分野

〒236-0001 神奈川県横浜市金沢区昭和町 3173-25
m-furuic_at_jamstec.go.jp Personal Web Page


Short CV

あんなことやこんなことできたらいいな♪ を計算機の中で実現するための研究をしています。 特にネバネバした流体の扱いが得意です。

Employment

2004年4月〜2009年3月 海洋研究開発機構  地球シミュレータセンター 研究員
2009年4月〜2010年3月 Institute of Geophysics ETH Zurich 客員研究員
2009年4月〜2014年3月 海洋研究開発機構  地球内部ダイナミクス研究領域 研究員 
2014年4月〜現在 海洋研究開発機構 数理科学・先端技術研究分野 主任研究員

Education

2001年4月〜2004年3月 上智大学大学院 理工学研究科物理学専攻 博士課程

Research Topics

ストークス流体の数値手法研究
ストークス流れとは、慣性項(加速度)の効果を無視してよいほどゆっくりと変形するネバネバした流体のことです。マントルやマグマの運動方程式として用いることが出来るため、ストークス流れの数値シミュレーションによって地球内部の複雑なダイナミクスが再現できます。私は、このストークス流れの数値シミュレーションにおいて、既存の手法では取り扱いが難しい自由境界表面、激しい粘性差、非線形レオロジー、浸透流や粒子との混相流等の問題を効率的に解くためのソルバーや移流手法といった数値手法の研究開発を行っています。
fluid rope coiling
シミュレーションで再現したfluid rope coiling fluid rope coiling
DEM粒子とストークス流の混相シミュレーション
シミュレーションの可視化
単なる数値の羅列である数値シミュレーションの結果を効果的・効率的に 可視化する研究を行っています。例えば、映画のCG作成などに用いる高品位なレンダリング技術の応用であったり、シミュレーションの実行中に可視化処理を共に行うアプリケーションを開発しています。
Movie: simulated seismic waveform data of Tohoku - Pacific Ocean Earthquake 2011

Publications

  • 'Arcuate stress state in accretionary prisms from real-scale numerical sandbox experiments' M. Furuichi, D. Nishiura,O. Kuwano, A. Bauville, T. Hori, H. Sakaguchi Scientific Reports (2018), 8, 8685, DOI:10.1038/s41598-018-26534-x
  • 'An efficient multi-dimensional implementation of VSIAM3 and its applications to free surface flows' K. Yokoi, M. Furuichi, M. Sakai, PHYSICS OF FLUIDS (2017), 29, p. 121611, DOI: 10.1063/1.4996183
  • 'Iterative load-balancing method with multigrid level relaxation for particle simulation with short-range interactions' M. Furuichi, D. Nishiura, Computer Physics Communications (2017), 219, 135-148 DOI:10.1016/j.cpc.2017.05.015
  • 'Computational performance of a smoothed particle hydrodynamics simulation for shared-memory parallel computing' D. Nishiura, M. Furuichi, Computer Physics Communications (2015), 194, 18-32 DOI:10.1016/j.cpc.2015.04.006
  • 'Implicit solution of the material transport in Stokes flow simulation: toward thermal convection simulation surrounded by free surface' M. Furuichi, D. May, Computer Physics Communications (2015), 192, 1-11 DOI:10.1016/j.cpc.2015.02.011
  • 'Robust coupled fluid-particle simulation scheme in Stokes-flow regime: toward the geodynamic simulation including granular media' M. Furuichi, D. Nishiura, Geochemistry, Geophysics, Geosystems (2014) 15, 2865-2882 DOI: 10.1002/2014GC005281
  • 大規模地球変動シミュレーションの可視化技術開発 'Development of Visualization Tools for Large-scale Geoscience Simulations' Furuichi, M., Araki, F., Kageyama, A., Journal of the Visualization Society of Japan, Vol32 No. 127, 16-21, 2012. (in Japanese)
  • 'Development of a Stokes flow simulation code for core formation' Furuichi, M., Nakagawa, T., Proceeding of JSST2012, 166-169, 2012.
  • 'Development of visualization tool for the wave propagation data on sphere' Furuichi, M., Tsuboi, S., Proceeding of JSST2012, 285-288, 2012.
  • 'Current progresses on numerical simulations of global-scale geodynamics: Methods and applications' M. Furuichi, T. Nakagawa, Proceedings of Disaster Simulation & Structural Safety in the Next Generation (DS'11), 2011.
  • 'Numerical modeling of three dimensional self-gravitating Stokes flow problem with free surface' M. Furuichi, Procedia Computer Science, 4, 1506-1515, 2011.
  • 'Development of a Stokes Flow Solver Robust to Large Viscosity Jump Using a Schur Complement Approach with Mixed Precision Arithmetic' M. Furuichi, Dave May, Paul Tackley Journal of Computational Physics 230 (2011) 8835-8851
  • 'Validity test of a Stokes flow solver by fluid rope coiling: toward plate-mantle simulation' Mikito Furuichi, Masanori Kameyama,Akira Kageyama, Physics of the Earth and Planetary Interiors 176 (2009) 44-53
  • 'Three-Dimensional Eulerian method for large deformation of viscoelastic fluid: Toward plate-mantle simulation' M. Furuichi, M. Kameyama and A. Kageyama, Journal of Computational Physics 227 (2008) 4977-4997
  • 'MovieMaker: A Parallel Movie-Making Software for Large Scale Simulations' H. UEHARA, S. KAWAHARA, N. OHNO, M. FURUICHI, F. ARAKI and A. KAGEYAMA, J. Plasma Physics Vol.72, part 6, pp.841-844 (2006)
  • 'Visualization Analysis of Large-Scale Three-Dimensional Scalar Data of Ocean Simulation' Mikito Furuichi, Fumiaki Araki, Hideharu Sasaki, Journal of Visualization, Vol. 9, No. 4, pp.356 (2006)
  • 'Visualization of Large-scale Data Generated by Earth Simulator' Fumiaki Araki, Hitoshi Uehara, Nobuaki Ohno, Shintaro Kawahara, Mikito Furuichi, Akira Kageyama, Journal of the Earth Simulator, Vol.6, pp.25-34 (2006)
  • 'Visualization of simulated ocean-atmosphere coupled phenomena of OFES on the Earth Simulator, ' M. Furuichi, F. Araki and H. Sasaki, Kasikajyouhou, Suppl. 3., 2004 ,
  • 'Description of s-Wave and p-wave Baryons' M. Furuichi and K. Shimizu and S. Takeuchi Physical Review C, Volume 68, 034001
  • 'Description of SU(3) Octet and Decuplet Baryons' M. Furuichi and K. Shimizu Physical Review C, Volume 65, 025201