村井 基彦 (ムライ モトヒコ)

MURAI Motohiko

所属組織

大学院環境情報研究院 人工環境と情報部門

職名

教授

生年

1970年

研究分野・キーワード

超大型浮体,メガフロート,海上空港(ヘリポート),流力弾性応答,海洋環境,海の公園,海洋環境調査,都市型干潟,潮干狩り,人間動態調査, 海洋エネルギー利用, 海洋再生可能エネルギー

メールアドレス

メールアドレス

ホームページ

http://www.ocean.ynu.ac.jp/

関連SDGs




代表的な業績 【 表示 / 非表示

  • 【論文】 On the hydroelastic responses of a very large floating structure in waves   1999年12月

    【論文】 Experimental and theoretical analysis of the wave decay along a long array of vertical cylinders  2002年04月

    【論文】 マルチエージェントモデルによる潮干狩り行動の数値シミュレーションに関する研究 -「海の公園」における数値モデル -  2008年12月

直近の代表的な業績 (過去5年) 【 表示 / 非表示

  • 【論文】 波力発電装置への適用を想定した実用的波強制力予測手法の開発   2018年08月

    【論文】 A Study on Electrical Power for Multiple Linear Wave Energy Converter Considering the Interaction Effect  2018年11月

    【論文】 EXPERIMENTAL STUDY ON A 3-DIMENSIONAL HYDRO-ELASTIC DEFORMATION OF “UNDERWATER PLATFORM” WITH MULTI-TOWERS IN WAVES  2016年06月

    【論文】 Second-order resonance among an array of two rows of vertical circular cylinders  2014年06月

    【論文】 Hydrodynamic modelling of marine renewable energy devices: A state of the art review  2015年09月

出身学校 【 表示 / 非表示

  •  
    -
    1993年03月

    東京大学   工学部   船舶海洋工学科   卒業

出身大学院 【 表示 / 非表示

  •  
    -
    1995年03月

    東京大学  工学系研究科  船舶海洋工学  修士課程(博士前期課程)  修了

取得学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(工学) -  東京大学

学内所属歴 【 表示 / 非表示

  • 2021年04月
    -
    継続中

    専任   横浜国立大学   大学院環境情報研究院   人工環境と情報部門   教授  

  • 2007年04月
    -
    2021年03月

    専任   横浜国立大学   大学院環境情報研究院   人工環境と情報部門   准教授  

  • 2001年04月
    -
    2007年03月

    専任   横浜国立大学   大学院環境情報研究院   社会環境と情報部門   助教授  

  • 1999年04月
    -
    2001年03月

    専任   横浜国立大学   大学院工学研究科   助教授  

  • 2021年04月
    -
    継続中

    併任   横浜国立大学   大学院理工学府   機械・材料・海洋系工学専攻   教授  

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学外略歴 【 表示 / 非表示

  • 2007年04月
    -
    2009年03月

      東京大学   大学院新領域創成科学研究科   非常勤講師

  • 1997年08月
    -
    1999年03月

      東京大学   大学院工学系研究科環境海洋工学専攻   助手

所属学会 【 表示 / 非表示

  • 2015年
    -
    継続中
     

    日本海洋政策学会

  • 2011年07月
    -
    継続中
     

    日本沿岸域学会

  •  
     
     
     

    日本船舶海洋工学会

専門分野(科研費分類) 【 表示 / 非表示

  • 海洋環境工学

  • 流体力学

  • 海洋工学

  • 船舶海洋工学

 

研究経歴 【 表示 / 非表示

  • 海洋空間利用に関する研究

    研究期間:  - 

  • マルチエージェントアルゴリズムによる動態解析

    研究期間:  - 

  • 海の公園(人工干潟)に於ける人的影響を考慮した海洋環境調査

    研究期間:  - 

  • 超小型水槽による大型浮体模型の水槽実験手法に関する研究

    研究期間:  - 

  • 超大型浮体式構造物の流力弾性応答に関する研究

    研究期間:  - 

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著書 【 表示 / 非表示

  • Ship Geometry and Fundamentals of Hydrostatics (Naval Architecture and Ocean Engineering Series 1)

    Ikeda Yoshiho, Yoshitaka Furukawa, Toru Katayama, Tokihiro Katsui, Motohiko Murai, Satoru Yamaguchi (担当: 共著 )

    成山堂書店  2018年08月 ISBN: 9784425714360

  • Environmental Management of Marine Ecosystems

    Md. Nazrul Islam, Sven Erik Jorgensen (担当: 共著 , 担当範囲: Inclusive Impact Index 'TripleI' )

    CRC Press  2018年03月 ISBN: 9781498767729

     概要を見る

    https://www.crcpress.com/Environmental-Management-of-Marine-Ecosystems/Islam-Jorgensen/p/book/9781498767729

  • 船舶海洋工学シリーズ① 船舶算法と復原性

    池田 良穂・古川 芳孝・片山 徹・勝井 辰博・村井 基彦・山口 悟 (担当: 共著 )

    成山堂書店  2012年03月 ISBN: 9784425714315

    Amazon

  • 船舶一問一答

    (担当: 共著 )

    海事プレス  2006年07月

  • 実践 浮体の流体力学 前編-動揺問題の数値計算法

    柏木正、高木健、肥後靖、村井基彦、吉田尚史 (担当: 共著 )

    成山堂  2003年 ISBN: 4425713214

     概要を見る

    平成15年日本造船学会賞 発明考案部門

    Amazon

学位論文 【 表示 / 非表示

  • 超大型浮体の波浪中流力弾性挙動の推定法に関する研究

    村井基彦

      1999年01月  [査読有り]

    未設定   単著

  • 大型浮体式構造物の流力弾性挙動の推定法に関する研究

    村井基彦

      1995年03月  [査読有り]

    未設定   単著

  • 応答制御を用いた大水深ライザーのエントリー/リエントリー

    宇佐美陽生, 村井基彦

      1993年03月  [査読有り]

    未設定   共著

論文 【 表示 / 非表示

  • External turret 係留におけるスラミングを考慮した船首部最大曲げモーメントの予測

    石原 祐希, 加藤 俊司, 村井 基彦, 中島 康晴

    日本船舶海洋工学会論文集 ( 公益社団法人 日本船舶海洋工学会 )  33 ( 0 ) 87 - 96   2021年09月  [査読有り]

    共著

     概要を見る

    <p>The external turret system is widely used for mooring of Floating Production, Storage and Offloading system (FPSO). Slamming is one of important issues which should be considered for designing FPSOs because FPSOs must stay in the same area even if those are under harsh conditions such as a storm. In response to cases of accidents caused by slamming, such as Schiehallion, a series of research projects were conducted in Europe, which proposed that the simplified estimation method of maximum slam force; however, it was too simplified to be used for detailed design.</p><p>In this paper, we present the extreme value estimation of maximum bending moment including the slamming effect at the connection between the FPSO bow and the external turret lever. The foundation of the estimation method is based on the time-domain simulation by using the simulation model which was validated by comparing the results of the simulations with those of model tests. The simulation model was validated through comparison between model test results and the simulations. Two estimation methods for the expected value of 3 hour-maximum bending moment using the validated simulation model were investigated; one was the way of averaging maxima in multiple simulations, and another was due to extreme value analyses by four kinds of methods. As a result, the first method required more than 30 simulations; for the second method, the generalized Pareto distribution was the most suitable for extreme value analysis.</p>

    DOI CiNii

  • A novel conceptual design of a dynamically positioned floating wind turbine

    Xu Shengwen, Murai Motohiko, Wang Xuefeng, Takahashi Kensaku

    OCEAN ENGINEERING ( Elsevier )  221   2021年02月  [査読有り]

    共著

     概要を見る

    Currently, all floating wind turbines served on the sea are positioned by the mooring system. A novel conceptual design of using the dynamic positioning system (DPS) to position the floating wind turbine is proposed in this paper. Certain benefit aspects of the proposed conceptual design are elaborated. A time domain simulation for the designed floating wind turbine is conducted to demonstrate its effectiveness. It is obtained from the results that approximately 1/2 of the generated energy is utilized by the DPS to keep the floating wind turbine positioned if current forces are not considered, while the ratio becomes 4/5 if current load effects are taken into account. Thus, the proposed conceptual design is demonstrated to be feasible in the view of conservation of energy. The impact of several primary design variables, such as the diameter of the wind turbine rotor, the diameter of the thruster and the wind speed, on the power ratio is specifically investigated. To make the conceptual design more convincible, several representative operational situations of the floating wind turbine in its lifetime are analyzed. It can be found that the situations that the consumed power is larger than the generated power can be effectively tackled by the stored hydrogen converted in the far long period of operation of the wind turbine in rated wind speed. Considering the proposed concept has particular benefits that cannot be replaced by conventional moored floating wind turbines, further research on the novel concept is warranted. (英訳):Currently, all floating wind turbines served on the sea are positioned by the mooring system. A novel conceptual design of using the dynamic positioning system (DPS) to position the floating wind turbine is proposed in this paper. Certain benefit aspects of the proposed conceptual design are elaborated. A time domain simulation for the designed floating wind turbine is conducted to demonstrate its effectiveness. It is obtained from the results that approximately 1/2 of the generated energy is utilized by the DPS to keep the floating wind turbine positioned if current forces are not considered, while the ratio becomes 4/5 if current load effects are taken into account. Thus, the proposed conceptual design is demonstrated to be feasible in the view of conservation of energy. The impact of several primary design variables, such as the diameter of the wind turbine rotor, the diameter of the thruster and the wind speed, on the power ratio is specifically investigated. To make the conceptual design more convincible, several representative operational situations of the floating wind turbine in its lifetime are analyzed. It can be found that the situations that the consumed power is larger than the generated power can be effectively tackled by the stored hydrogen converted in the far long period of operation of the wind turbine in rated wind speed. Considering the proposed concept has particular benefits that cannot be replaced by conventional moored floating wind turbines, further research on the novel concept is warranted.

    Web of Science DOI

  • Study on Power Generation of Single Point Absorber Wave Energy Converters (PA-WECs) and Arrays of PA-WECs

    Motohiko Murai, Qiao Li, Junki Funada

    Journal of Renewable Energy ( Elsevier )  164   1121 - 1132   2021年02月  [査読有り]

    共著

     概要を見る

    The effects of humanity’s carbon footprint deserve attention and remediation. The ocean can provide an abundant source of renewable energy instead of fossil fuels in the form of wave energy. However, wave energy collection needs to be comparable in terms of cost and efficiency to be considered a viable alternative. Point Absorber Wave Energy Converter (PA-WEC) is one method of capitalizing on the ocean’s wave energy. Past research provides methods for optimizing control force parameters for single PA-WECs. This paper provides methods for optimizing control force parameters for arrays of PA-WECs; optimization considers factors such as radiation hydrodynamic interactions, diffraction hydrodynamic interactions, array arrangements, and wave incident angles. In section 2, we outline the steps to determining optimal control forces. In section 3, we present numerical simulations of PA-WECs and compared the results between single PA-WEC systems and arrayed PA-WEC systems.

    DOI

  • ポテンシャル流体理論に基づいてジャイロ効果付きの円柱型 浮体の耐波性について研究

    村井基彦, 劉暁磊

    日本船舶海洋工学会 講演論文集 ( 日本船舶海洋工学会 )    2020年11月

    共著

     概要を見る

    浮体の大型化,特に鉛直方向への高さの伸張は,風車の発電機材が搭載されるナセル部分の高高度化を伴う。このとき,ナセル部やブレード部分に対する浮体運動の影響は,特にpitchやrollに伴う傾斜運動に連動する水平方向加速度が,大型化に比例して大きくなることから,数MW級の浮体よりも寧ろ,実傾斜角の抑制が求められる可能性がある。その実傾斜角の抑制には様々な手法が考えられるが,本研究では物体が軸に対して回転運動をするときに生じるジャイロ効果および軸心保持効果について着目し,その効果による抑制の可能性について検討をする。一般にコマの軸心保持効果などの例は剛体の回転運動を想定しているが,原理的には円環中を一様に流れる環状流でも生じるはずである。この場合,円環自体は回転する必要は無く,環状流の速度などを変更できる場合,浮体運動の抑制についての能動的制御力を得られる可能性も考えられる。そこで,本論文ではその基礎的な研究として,環状流によるジャイロ効果および軸心保持効果が浮体運動にどのような影響を与えるかについて数値的な検討を行う。

  • Short-Time Wave Force Prediction and Control Strategy for a Point-Absorber WEC

    Qiao Li, Motohiko Murai, Daisuke Kitazawa

    Journal of Ocean Engineering ( Elsevier )  218   2020年11月  [査読有り]

    共著

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    There are several numerical analyses for solving the hydrodynamic responses of a floating body in the time domain. Most of these provide a theoretical solution in the given irregular waves. However, the solution can be obtained only if accurate irregular waves represented by the wave spectrum are provided. Because we consider actual operation, we know that it is difficult to detect accurate irregular waves instantaneously as accuracy is required in most time domain analyses for the control force feedback to the system. This paper proposes a new method to predict the practical wave force from the displacement of waves of a floating body in the time domain analysis almost instantaneously. This method, that can be applied to predict forces in the wave energy converter with a linear electric generator, helps us to select the control force for higher conversion of electric power. We confirm the algorithm and examine its effectiveness used statistical database of real sea waves. We showed the limits of the range of application by ACL control algorithm and hybrid control algorithm under ideal conditions when considering physical motion restrictions and output restrictions that are always present in actual equipment.

    DOI

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総説・解説記事 【 表示 / 非表示

  • 海洋エネルギー発電装置の開発と環境 第2回(1)海流・潮流発電 ─近年の動向─

    村井基彦

    日本船舶海洋工学会誌 KANRIN(咸臨) ( 日本船舶海洋工学会 )  ( 86 )   2019年09月  [依頼有り]

    総説・解説(学術雑誌)   単著

  • フォーカス 海洋エネルギーによる地域振興で東北復興を!

    村井基彦

    日本船舶海洋工学会誌 KANRIN(咸臨) ( 日本船舶海洋工学会 )  ( 42 )   2012年05月  [依頼有り]

    総説・解説(学術雑誌)   単著

  • 流体─構造連成問題 メガフロートの流体・構造連成問題 ─巨大さ故の課題─

    村井基彦

    日本船舶海洋工学会誌 KANRIN(咸臨) ( 日本船舶海洋工学会 )  ( 25 )   2009年07月  [依頼有り]

    総説・解説(学術雑誌)   単著

  • 若い技術者に魅力のある造船技術・造船事業のために

    日本船舶海洋工学会   ( 3 ) 81 - 84   2006年11月

    総説・解説(その他)   共著

  • 画像処理による波高計測

    KANRIN   ( 4 ) 51 - 56   2006年01月

    総説・解説(その他)   単著

作品・芸術・データベース等 【 表示 / 非表示

  • Muti-arrays supported very large floating Structure

    その他 

    2000年
     
     
     

  • 特許「多列浮体支持型大型浮揚構造物」

    その他 

    2000年
     
     
     

工業所有権 【 表示 / 非表示

  • 波力発電装置

    特願 2009-165954  特開 2011-024315 

    村井基彦 、藤田修 、藤本大道

学術関係受賞 【 表示 / 非表示

  • 日本沿岸域学会 令和2年度 論文賞

    2020年09月07日   日本沿岸域学会   「海の公園」におけるアサリ個体数の変動に関する傾向と考察  

    受賞者:  村井基彦

  • OMAE 2019 Best Paper Award of Takeshi Kinoshita Honoring Symposium on Offshore Technology

    2020年08月07日   ASME   Study on the Generated Power Changes by the Relation Between an Arrangement of an Array of Point Absorber Type WECs and an Incident Wave Angle (OMAE2020-95400)  

    受賞者:  Motohiko Murai, Qiao Li, Junki Funada

  • OMAE 2015 Best Paper Award of Ocean Space Utilization

    2016年06月   ASME   Comparison of Weathervane Performance Between Two Types of FOWT Systems Moored to SPM (OMAE2015-41137)  

    受賞者:  Kazuhiro Iijima, Yuiko Kuroda, Yasunori Nihei, Motohiko Murai

  • 平成18年日本船舶海洋工学会 東部支部春季講演会 若手優秀講演賞

    2006年05月    

  • 日本造船学会奨励賞(乾賞)

    2001年05月    

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科研費(文科省・学振)獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 不規則波中の波浪発電浮体アレイの発電ポテンシャルを引き出す実用的制御手法の検討

    基盤研究(C)

    研究期間:  2018年04月  -  2021年03月  代表者:  村井基彦

  • 水中プラットフォームを用いた浮体式洋上ウィンドファームの開発に関する基礎研究

    基盤研究(C)

    研究期間:  2013年04月  -  2016年03月  代表者:  村井基彦

  • 極低温液体貨物を貯蔵する浮体式海洋構造物の安全性評価法の開発

    基盤研究(B)

    研究期間:  2012年04月  -  2016年03月  代表者:  荒井誠

  • 低温液化ガス運搬用船舶の安全性に関する研究

    基盤研究(B)

    研究期間:  2008年04月  -  2011年03月  代表者:  荒井誠

  • 内部流体影響を考慮した石油・ガス生産用フレキシブルチューブの応答予測と制御

    基盤研究(B)

    研究期間:  2008年04月  -  2011年03月  代表者:  村井基彦

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その他競争的資金獲得・外部資金受入状況 【 表示 / 非表示

  • 風力発電等導入支援事業/環境アセスメント調査早期実施実証事業/環境アセスメント迅速化研究開発事業(順応的管理手法の開発)

    提供機関:  NEDO 

    研究期間: 2015年04月  -  2018年03月 

  • 海洋エネルギー技術研究開発/次世代海洋エネルギー発電技術研究開発/ リニア式波力発電

    提供機関:  独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構  海洋エネルギー技術研究開発/次世代海洋エネルギー発電技術研究 開発/リニア式波力発電

    研究期間: 2015年03月  -  2018年03月 

  • 多数浮体による浮体式海洋発電ファームの浮体配置と位置保持に関する研究

    提供機関:  地方自治体  造船学術研究推進機構研究奨励

    研究期間: 2013年06月  -  2016年03月  代表者:  村井基彦

  • 浮体式風力発電設備の波浪中応答評価に関する研究

    提供機関:  民間財団等 

    研究期間: 2012年09月  -  2013年02月  代表者:  村井基彦

  • 洋上風力発電の性能評価・安全性評価に関わる研究

    提供機関:  地方自治体 

    研究期間: 2011年11月  -  2013年01月  代表者:  二瓶泰典

研究発表 【 表示 / 非表示

  • ポイントアブソーバー型浮体式波力発電を想定した 不規則波中での最大発電量を得られる制御力について

    村井基彦, 飯倉響

    日本船舶海洋工学会 春季講演会  (Online)  2020年11月   日本船舶海洋工学会

  • OWC型波力発電装置を模した水槽実験における流体力係数の尺度影響に関しての研究

    村井基彦, 藤岡昌希, 長島拓也

    第28回海洋工学シンポジウム  (Online)  2020年09月29日   日本海洋工学会・日本船舶海 洋工学会

  • 養殖網の動的特性が浮体式洋上風車に与える影響

    村井基彦, 坂本 翔, 中嶋拓未, 吉田毅郎, 李 僑, 北澤大輔

    第28回海洋工学シンポジウム  (Online)  2020年09月29日   日本海洋工学会・日本船舶海 洋工学会

  • EXPERIMENTAL STUDY OF SLAM FORCES ON EXTERNAL TURRETS WITH DIFFERENT TOP ANGLES

    Yuki Ishihara , Motohiko Murai, So Nakanishi, Shunji Kato, Yasuharu Nakajima

    OMAE2020  (アメリカ(オンライン))  2020年08月04日   ASME

  • HOW THE HYDRODYNAMIC RESPONSE OF PA-WECS ARRAY UNDER MAXIMIZING THE POWER GENERATION BY ITS ARRANGEMENT AND CONTROL FORCE CHANGE?

    Motohiko Murai, Junki Funada, Li. Qiao

    OMAE2020  (アメリカ(オンライン))  2020年08月04日   ASME

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学会誌・論文誌編集等 【 表示 / 非表示

  • 第22回海洋工学シンポジウム

    2010年03月
    -
    継続中
     

共同・受託研究情報 【 表示 / 非表示

  • グリーフロートの開発に関する研究

    提供機関: 清水建設  その他  

    研究期間: 2016年04月  -  2018年03月 

  • 受託研究:(株)三井造船 昭島研究所

    国内共同研究  

    研究期間: 1999年  -   

 

担当授業科目(学内) 【 表示 / 非表示

  • 理工学部  流体静力学

  • 理工学部  海洋プロジェクトマネジメント

  • 理工学部  海洋空間のシステムデザインリテラシーⅡ

  • 大学院先進実践学環  浮体運動工学Ⅱ

  • 大学院先進実践学環  浮体運動工学Ⅰ

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その他教育活動及び特記事項 【 表示 / 非表示

  • 2021年03月
     
     
    日本船舶海洋工学会 奨学褒賞   (学生の学会賞等の受賞実績)

     概要を見る

    受賞区分:大学院生 組織:横浜国立大学大学院 理工学府 組織名(和): 組織名(英): 主たる指導教員:有

  • 2020年03月
     
     
    日本船舶海洋工学会 奨学褒賞   (学生の学会賞等の受賞実績)

     概要を見る

    受賞区分:大学院生 組織:横浜国立大学大学院 理工学府 組織名(和): 組織名(英): 主たる指導教員:有

  • 2019年03月
     
     
    日本船舶海洋工学会 奨学褒賞   (学生の学会賞等の受賞実績)

     概要を見る

    受賞区分:大学院生 組織:横浜国立大学大学院 環境情報学府 組織名(和): 組織名(英): 主たる指導教員:有

  • 2019年03月
     
     
    日本船舶海洋工学会 奨学褒賞   (学生の学会賞等の受賞実績)

     概要を見る

    受賞区分:学部生 組織:横浜国立大学 理工学部 建築都市・環境系学科 海洋空間のシステムデザイン 組織名(和): 組織名(英): 主たる指導教員:有

  • 2018年03月
     
     
    日本船舶海洋工学会 奨学褒賞   (学生の学会賞等の受賞実績)

     概要を見る

    受賞区分:学部生 組織:横浜国立大学 理工学部 建築都市・環境系学科 海洋空間のシステムデザイン 組織名(和): 組織名(英): 主たる指導教員:有

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学外審議会・委員会等 【 表示 / 非表示

  • 漁港漁場施設の設計手法の高度化検討委員会

    2020年11月
    -
    継続中

    その他   委員

  • 日本沿岸域学会 理事会

    2019年07月
    -
    継続中

    学協会   運営委員会担当理事

  • 日本船舶海洋工学会 海洋環境研究委員会

    2019年04月
    -
    継続中

    学協会   委員長

  • AUV の運用ガイドラインに係る検討会

    2018年09月
    -
    継続中

    政府   座長

  • ISSC(国際船舶構造委員会)Specialist Committee on Ocean Space Utilization

    2018年09月
    -
    継続中

    学協会   委員

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社会活動(公開講座等) 【 表示 / 非表示

  • インド政府招聘に基づく,Global Initiative of Academic Network (GIAN) による浮体式洋上風力発電に関する集中講義

    インド政府招聘による Global Initiative of Academic Network(GIAN)プロジェクト   (Mangaluru, India) 

    2019年09月
     
     

     概要を見る

    インド政府によるGIANプロジェクトの一環として、NITK(National Institute Technology Karnataka) において浮体式洋上風車の設計や解析に関する集中講義(15コマ:3コマ×5日間)を実施した。また、集中講義の様子は、インド国内でストリーミング配信されWEB上でも受講可能であった。

  • 海洋再生可能エネルギーに関する出前講義

    横浜市立桜丘高校 

    2018年10月
     
     

  • 映画「アルキメデスの大戦」の数学監修

    東宝 

    2018年06月
    -
    2019年09月

     概要を見る

    映画「アルキメデスの大戦」に数学監修として参画。主に劇中の数式の創作、船舶図面・用語の検討などに貢献。

  • World NAOE Forum 2013 &International Symposium on Developments in Marine and Offshore Renewable Energy

    (東京) 

    2013年11月
     
     

  • 平成25年 日本船舶海洋工学会 秋季講演会

    (大阪) 

    2013年11月
     
     

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