小林 宏充 (コバヤシ ヒロミチ)

Kobayashi, Hiromichi

写真a

所属(所属キャンパス)

法学部 (日吉)

職名

教授

メールアドレス

メールアドレス

外部リンク

教員からのメッセージ 【 表示 / 非表示

  • 「物理学」のシラバス:  皆さんは身の回りで起こっている現象の裏に潜む物理法則に興味はないでしょうか?例えば、昼間の空は青いが、夕暮れには空が赤くなるなるのはなぜでしょう。これは、光の散乱に関する法則から説明されます。飛行機が飛ぶのはなぜか。これは、カーブボールが曲がるのと同じ物理法則で説明できる。電子レンジを使うと冷めた料理が温められるのはなぜか。これは、テレビやラジオさらには携帯電話などで使われている電磁波が関係している。  このように講義では、身の回りの物理現象を取り上げ、その現象はどのような物理法則に支配されているかを明らかにしていく。自然現象に潜む物理法則を見つけ出し、その法則を科学技術に応用してきた偉大な科学者たちの功績を理解し、身の回りの現象に「なぜ」と疑問を持って、そこにはどのような法則が働いているのかという物理的な考え方を講義および実験から学んでいただきたい。  本授業では、講義と実験を隔週で行い、それぞれ出席点とレポートにより評価をする。実験は、物理学教室編集のテキストに従って、毎回異なるテーマについて行う。実験定員は60名。

総合紹介 【 表示 / 非表示

  • Large Eddy Simulation,MHD(Magnetohydrodynamics)発電,高温空気燃焼といった,乱流,プラズマ流,燃焼などの流体現象を数値計算を用いて研究

経歴 【 表示 / 非表示

  • 1998年04月
    -
    1999年03月

    科学技術振興事業団研究員

  • 1999年04月
    -
    2003年03月

    大学専任講師(法学部)

  • 2003年04月
    -
    2009年03月

    大学助教授(法学部)

  • 2005年03月
    -
    2007年03月

    米国スタンフォード大学 Center for Turbulence Research Senior Visiting Fellow

  • 2009年04月
    -
    継続中

    大学教授(法学部)

全件表示 >>

学歴 【 表示 / 非表示

  • 1994年03月

    東京工業大学, 応用物理学科

    大学, 卒業

  • 1996年03月

    東京工業大学, 総合理工学研究科, エネルギー科学専攻

    大学院, 修了, 修士

  • 1998年03月

    東京工業大学, 総合理工学研究科, 創造エネルギー専攻

    大学院, 修了, 博士

学位 【 表示 / 非表示

  • 工学博士, 東京工業大学, 課程, 1998年03月

 

研究分野 【 表示 / 非表示

  • 流体工学 (Fluid Engineering)

  • 数理物理・物性基礎 (数理物理)

  • 計算科学

  • プラズマ科学 (Plasma Science and Technology)

  • 熱工学 (Thermal Engineering)

全件表示 >>

研究テーマ 【 表示 / 非表示

  • Large Eddy Simulation における各種モデルの性能比較, 

    1999年
    -
    2010年

  • 凍結希ガスプラズマ(FIP)を用いた電磁流体力学(MHD)発電, 

    1998年
    -
    2010年

  • 高温空気燃焼に関する研究, 

    1998年
    -
    2010年

 

著書 【 表示 / 非表示

  • 法学・経済学・自然科学から考える環境問題

    青木淳一、秋山豊子、大平哲、金谷信宏、小林 宏充、杉本憲彦、六車明, 慶應義塾大学出版会, 2017年08月

  • 高効率MHD発電とその応用

    小林 宏充, 電気学会, 2017年05月

    担当範囲: 18-22

  • 流体力学の基礎

    宮内敏雄,店橋護,小林 宏充, 数理工学社, 2014年11月

  • MHD技術応用

    小林 宏充, 電気学会, 2013年04月

    担当範囲: 24-26

  • MHD技術応用

    小林 宏充, 電気学会, 2013年04月

    担当範囲: 21-23

全件表示 >>

論文 【 表示 / 非表示

  • Regularised, parameter free scale similarity type models for Large Eddy Simulation

    Klein M., Ketterl S., Engelmann L., Kempf A., Kobayashi H.

    International Journal of Heat and Fluid Flow (International Journal of Heat and Fluid Flow)  81   108496 2020年02月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り

  • Numerical Study on Entrance Length in Thermal Counterflow of Superfluid 4He

    Kobayashi H., Yui S., Tsubota M.

    Journal of Low Temperature Physics (Journal of Low Temperature Physics)  196 ( 1-2 ) 35 - 41 2019年07月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り,  ISSN  00222291

     概要を見る

    © 2019, Springer Science+Business Media, LLC, part of Springer Nature. Three-dimensional numerical simulations in a square duct were conducted to investigate entrance lengths of normal fluid and superfluid flows in a thermal counterflow of superfluid 4He. The two fluids were coarse-grained by using the Hall–Vinen–Bekharevich–Khalatnikov (HVBK) model and were coupled through mutual friction. We solved the HVBK equations by parameterizing the coefficient of the mutual friction to consider the vortex line density. A uniform mutual friction parameter was assumed in the streamwise direction. Our simulation showed that the entrance length of the normal fluid from a hot end becomes shorter than that of a single normal fluid due to the mutual friction with the parabolically developed superfluid flow near the hot end. As the mutual friction increases, the entrance length decreases. Same as that, the entrance length of the superfluid from a cold end is affected by the strength of the mutual friction due to the parabolically developed normal fluid flow near the cold end. Aside from the entrance effect, the realized condition of a tail-flattened flow is discussed by parameterizing the superfluid turbulent eddy viscosity and the mutual friction.

  • 格子ボルツマン法による自転車競技の集団走行の大規模LES空力解析

    長谷川 雄太,青木 尊之,小林 宏充,白﨑 啓太

    日本機械学会論文集 (日本機械学会)  85 ( 870 ) 18-00441 2019年02月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り

  • Improvement of the SGS model by using a scale-similarity model based on the analysis of SGS force and SGS energy transfer

    Kobayashi H.

    International Journal of Heat and Fluid Flow (International Journal of Heat and Fluid Flow)  72   329 - 336 2018年08月

    研究論文(学術雑誌), 単著, 査読有り,  ISSN  0142727X

     概要を見る

    © 2018 Elsevier Inc. The subgrid-scale (SGS) model is improved by using a scale-similarity model based on the analysis of the SGS force and SGS energy transfer around an elliptic Burgers vortex. Abe (2013) proposed an anisotropy-resolving SGS model in which the Bardina term of a scale-similarity model is mixed with an eddy viscosity model under a new concept wherein the Bardina term does not affect the SGS energy transfer although it affects the SGS force. By using the concept, we propose a scale-similarity model with the Clark term. The SGS energy transfer is determined by the scale-similarity term and not by the eddy viscosity term while the SGS force is improved by using the SGS kinetic energy (Abe, 2013). It is observed that the Clark term yields higher spatial correlation with the true distributions of the SGS force and SGS energy transfer around the elliptic vortex when compared to the Bardina term. The SGS model based on the Clark term exhibits good performance for turbulent channel flows with respect to Reτ=180 and 590 even in extremely coarse grid resolutions. Specifically, the SGS model with the SGS kinetic energy fairly improves the mean streamwise velocity profile.

  • Three-Dimensional Coupled Dynamics of the Two-Fluid Model in Superfluid He 4: Deformed Velocity Profile of Normal Fluid in Thermal Counterflow

    Satoshi Yui, Makoto Tsubota, Hiromichi Kobayashi

    Physical Review Letters (Physical Review Letters)  120 ( 155301 )  2018年04月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り,  ISSN  00319007

     概要を見る

    © 2018 American Physical Society. The coupled dynamics of the two-fluid model of superfluid He4 is numerically studied for quantum turbulence of the thermal counterflow in a square channel. We combine the vortex filament model of the superfluid and the Navier-Stokes equations of normal fluid. Simulations of the coupled dynamics show that the velocity profile of the normal fluid is deformed significantly by superfluid turbulence as the vortices become dense. This result is consistent with recently performed visualization experiments. We introduce a dimensionless parameter that characterizes the deformation of the velocity profile.

全件表示 >>

KOARA(リポジトリ)収録論文等 【 表示 / 非表示

全件表示 >>

研究発表 【 表示 / 非表示

  • サブグリッドスケール乱流モデルにおける生成散逸非平衡効果の検討

    稲垣和寛、小林宏充

    流体力学会年会2019 (岐阜) , 2019年09月, 口頭(一般), 日本流体力学会

  • 超流動4Heの量子乱流における量子渦と常流動の局所結合ダイナミクス

    湯井悟志、小林宏充、坪田誠

    流体力学会年会2019 (岐阜) , 2019年09月, 口頭(一般), 日本流体力学会

  • 超流動4Heにおける量子渦と常流動の局所結合ダイナミクス

    湯井悟志、小林宏充、坪田誠

    日本物理学会 2019年秋季大会 (岐阜) , 2019年09月, 口頭(一般), 日本物理学会

  • Three-dimensional numerical simulations of two-fluid coupled dynamics in thermal counterflows of superfluid 4He

    Hiromichi Kobayashi, Satoshi Yui, Makoto Tsubota

    The 17th European Turbulence Conference (ETC2019) (Torino) , 2019年09月, 口頭(一般)

  • Elementary process of coupled dynamics between quantized vortex and normal fluid in superfluid 4He

    Satoshi Yui, Hiromichi Kobayashi, Makoto Tsubota

    International Symposium on Quantum Fluids and Solids (QFS2019) (Edmonton) , 2019年08月, ポスター(一般)

全件表示 >>

競争的資金等の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 量子乱流と常流体乱流の結合計算による2流体乱流の特性解明

    2018年04月
    -
    2021年03月

    日本学術振興会, 科学研究費補助金 (文部科学省・日本学術振興会)基盤研究(C), 小林宏充, 補助金,  代表

  • 乱流中のスケール間エネルギー輸送の解析的評価

    2014年04月
    -
    2017年03月

    日本学術振興会, 科学研究費補助金(文部科学省・日本学術振興会)基盤研究(C), 小林宏充, 補助金,  代表

  • 流体音響理論を用いたエアリード楽器の解析

    2011年04月
    -
    2014年03月

    日本学術振興会, 科学研究費補助金(文部科学省・日本学術振興会)基盤研究(C), 高橋公也, 補助金,  分担

  • 液体金属MHD発電機内乱流の再層流化現象と渦電流による壁面ジェット流の解明

    2011年04月
    -
    2014年03月

    日本学術振興会, 科学研究費補助金(文部科学省・日本学術振興会)基盤研究(C), 小林宏充, 補助金,  代表

  • GPUスパコンによる気液二相流と物体の相互作用の超大規模シミュレーション

    2011年04月
    -
    2014年03月

    日本学術振興会, 科学研究費補助金(文部科学省・日本学術振興会)基盤研究(B), 青木尊之, 補助金,  分担

全件表示 >>

Works 【 表示 / 非表示

  • FD(Faculty Development)WORKSHOP第1回/双方向授業を目指して-携帯電話によるアンケート・小テストの実施-

    小林 宏充

    慶應義塾大学日吉キャンパス来往舎, 

    2004年10月
    -
    継続中

    その他, 共同

受賞 【 表示 / 非表示

  • HPCS 2013(ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウム)最優秀論文賞

    小野寺 直幸,青木 尊之,下川辺 隆史,小林 宏充, 2013年01月, 格子ボルツマン法による1m格子を用いた都市部10km四方の大規模LES気流シミュレーション

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 京コンピュータ・シンポジウム2012最優秀ポスター

    Xian Wang, Satori Tsuzuki, Takayuki Aoki, Hiromichi Kobayashi, Naoyuki Onodera, Tatsuji Miyashita, 2012年06月

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 2009年度 日本流体力学会 竜門賞

    小林 宏充, 2010年02月, 日本流体力学会, 乱流構造に基づくサブグリッドスケールモデルの開発

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

     説明を見る

    以下3つの業績による。
    (1) H. Kobayashi: "The subgrid-scale models based on coherent structures for rotating homogeneous turbulence and turbulent channel flow," Physics of Fluids, Vol. 17, 045104 (2005). (2) H. Kobayashi, F. Ham and X. Wu: "Application of a local SGS model based on coherent structures to complex geometries," International Journal of Heat and Fluid Flow, Vol. 29, pp.640 - 653 (2008). (3) H. Kobayashi: "Large eddy simulation of magnetohydrodynamic turbulent duct flows," Physics of Fluids, Vol.20, 015102 (2008).

 

担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 自然科学研究会Ⅱ

    2019年度

  • 物理学Ⅱ(実験を含む)

    2019年度

  • 物理学Ⅰ(実験を含む)

    2019年度

 

社会活動 【 表示 / 非表示

  • はままつ産業創造センター

    2007年12月
    -
    2008年07月

所属学協会 【 表示 / 非表示

  • American Physical Society, 

    2008年
    -
    継続中
  • 日本流体力学会, 

    2004年
    -
    継続中
  • 日本機械学会, 

    1999年
    -
    継続中
  • 日本物理学会, 

    1999年
    -
    継続中
  • 電気学会, 

    1997年
    -
    継続中

委員歴 【 表示 / 非表示

  • 2019年07月
    -
    継続中

    委員長, 電磁界応答流体によるエネルギー・環境技術の新展開に関する調査専門委員会

  • 2018年04月
    -
    2020年03月

    代議員, 日本流体力学会

  • 2018年02月
    -
    2019年07月

    Advisory Committee Member, 11th International Symposium on Turbulence and Shear Flow Phenomena (TSFP-11), Southampton 2019

  • 2016年07月
    -
    2019年06月

    委員, 環境負荷の低減を目指したMHD発電技術と応用に関する調査専門委員会

  • 2016年02月
    -
    2017年07月

    Advisory Committee Member, 10th International Symposium on Turbulence and Shear Flow Phenomena (TSFP-10), Chicago 2017

全件表示 >>