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渡辺 勢也(わたなべ せいや) データ更新日:2023.07.03



主な研究テーマ
格子ボルツマン法による洋上ウィンドファームの大規模シミュレーション
キーワード:格子ボルツマン法,洋上ウィンドファーム,大規模流体シミュレーション
2021.10.
クラスター型風レンズ風車のCFD解析
キーワード:格子ボルツマン法,風レンズ風車
2022.01.
スーパーコンピュータ富岳における格子ボルツマン法の性能評価
キーワード:格子ボルツマン法,A64FX,富岳,高性能計算
2020.11~2023.03.
格子ボルツマン法による潮流発電タービンのシミュレーション
キーワード:潮流発電タービン,CFD,格子ボルツマン法
2020.10~2022.03.
格子ボルツマン法による氷海船舶のシミュレーションの研究
キーワード:氷海船舶,氷荷重,流体構造連成,格子ボルツマン法
2020.01~2022.06.
AMR法に対する動的負荷分散の研究
キーワード:動的負荷分散,領域分割,AMR法,マルチフェーズフィールド法,並列計算
2017.04~2020.03.
自由界面に高解像度格子を適合させるAMR法の複数GPU計算の研究
キーワード:AMR法,自由界面流れ,GPU,空間充填曲線,格子ボルツマン法
2018.04.
研究業績
主要原著論文
1. Seiya Watanabe, Mohamed M. Kamra, Changhong Hu, An experimental study of surface wave effects on two interacting tidal turbines, Journal of Marine Science and Technology, 10.1007/s00773-023-00929-6, 28, 2, 387-398, 2023.06.
2. Seiya Watanabe, Jun Kawahara, Takayuki Aoki, Kenta Sugihara, Shinsuke Takase, Shuji Moriguchi, Hirotada Hashimoto, Free-surface flow simulations with floating objects using lattice Boltzmann method, Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics, 10.1080/19942060.2023.2211143, 17, 1, Article number 2211143, 2023.05.
3. Seiya Watanabe, Changhong Hu, Lattice Boltzmann simulations for multiple tidal turbines using actuator line model, Journal of Hydrodynamics, 10.1007/s42241-022-0037-0, 34, 3, 372-381, 2022.06, In numerical simulations of tidal current farms, large-scale computational fluid dynamic (CFD) simulations with a high-resolution grid are required to calculate the interactions between tidal turbines. In this study, we develop a numerical simulation method for tidal current turbines using the lattice Boltzmann method (LBM), which is suitable for large-scale CFD simulations. Tidal turbines are modeled by using the actuator line (ACL) model, which represents each blade as a group of actuator points in a line. In order to validate our LBM-ACL model, we perform simulations for two interacting tidal turbines, and results of turbine performance are compared with a water tank experiment. The proposed model successfully reproduces the variation of the torque due to wave effects and mean turbine performance. We have demonstrated a large-scale simulation for ten tidal turbines using 8.55×108 grid points and 16 GPUs of Tesla P100 and the simulation has been completed within 9 hours with the LBM performance of 392 MLUPS per GPU..
4. Seiya Watanabe, Takayuki Aoki, Large-scale flow simulations using lattice Boltzmann method with AMR following free-surface on multiple GPUs, Computer Physics Communications, 10.1016/j.cpc.2021.107871, 264, 5, 2021.07.
5. Seiya Watanabe, Shintaro Fujisaki, Changhong Hu, Numerical simulation of dam break flow impact on vertical cylinder by cumulant lattice Boltzmann method, Journal of Hydrodynamics, 10.1007/s42241-021-0028-6, 33, 185-194, 2021.04.
6. Seiya Watanabe,Takayuki Aoki,Tomohiro Takaki, A Domain Partitioning Method Using a Multi-phase-field Model for Block-based AMR Applications, Parallel Computing, https://doi.org/10.1016/j.parco.2020.102647, 2020.05.
主要学会発表等
学会活動
所属学会名
日本風力エネルギー学会
日本船舶海洋工学会
日本計算工学会
日本機械学会
学会大会・会議・シンポジウム等における役割
2023.05.31~2023.06.02, 第28回計算工学講演会, オーガナイズドセッション オーガナイザー.
2022.06.01~2022.06.03, 第27回計算工学講演会, オーガナイズドセッション オーガナイザー.
2022.05.26~2022.05.27, 令和4年日本船舶海洋工学会春季講演会, 講演会実行委員会.
2021.05.26~2021.05.28, 第26回計算工学講演会, オーガナイズドセッション オーガナイザー.
2020.11.16~2020.11.16, 令和2年日本船舶海洋工学会秋季講演会, 講演会実行委員.
2020.06.10~2020.06.12, 第25回計算工学講演会, オーガナイズドセッション オーガナイザー.
学術論文等の審査
年度 外国語雑誌査読論文数 日本語雑誌査読論文数 国際会議録査読論文数 国内会議録査読論文数 合計
2022年度
2021年度
受賞
グラフィクスアワード特別賞(Visual Computing賞), 日本計算工学会・第27回計算工学講演会, 2022.06.
若手優秀講演表彰, 日本流体力学会・第35回数値流体力学シンポジウム, 2021.12.
若手優秀講演フェロー表彰, 日本計算工学会・第26回計算工学講演会, 2021.05.
グラフィックスアワード最優秀賞, 日本計算工学会・第26回計算工学講演会, 2021.05.
グラフィックスアワード特別賞, 日本計算工学会・第26回計算工学講演会, 2021.05.
ベストCFDグラフィックスアワード動画部門 最優秀作品賞, 日本流体力学会・第34回数値流体力学シンポジウム, 2020.12.
若手優秀ポスター賞 最優秀賞, 日本船舶海洋工学会・令和2年日本船舶海洋工学会秋季講演会, 2020.11.
グラフィックスアワード特別賞(Visual Computing賞), 日本計算工学会・第25回計算工学講演会, 2020.06.
グラフィックスアワード優秀賞, 日本計算工学会・第25回計算工学講演会, 2020.06.
ベストCFDグラフィックスアワード静止画部門 最優秀作品賞, 日本流体力学会・第32回数値流体力学シンポジウム, 2018.12.
Phase-Field Student Award, 日本機械学会・第31回計算力学講演会, 2018.11.
グラフィックスアワード特別賞(MicroAVS賞), 日本計算工学会・第22回計算工学講演会, 2017.06.
優秀講演賞, 日本機械学会・第29回計算力学講演会, 2016.09.
グラフィックスアワード特別賞(MicroAVS賞), 日本計算工学会・第21回計算工学講演会, 2016.06.
グラフィックスアワード特別賞(MSC Apex賞), 日本計算工学会・第21回計算工学講演会, 2016.06.
最優秀論文賞, 東京工業大学 総合理工学研究科 創造エネルギー専攻, 2016.02.
ベストCFDグラフィックスアワード動画部門第2位, 日本流体力学会・第29回数値流体力学シンポジウム, 2015.12.
粉体工学会ベストプレゼンテーション賞(BP賞), 粉体工学会・2015年度春期研究発表会, 2015.05.
研究資金
科学研究費補助金の採択状況(文部科学省、日本学術振興会)
2022年度~2023年度, 若手研究, 代表, 洋上ウィンドファームの発電量予測のための高性能CFDツールの開発.
2020年度~2023年度, 基盤研究(S), 分担, 自由界面を含む混相流の革新的数値流体シミュレーション.
日本学術振興会への採択状況(科学研究費補助金以外)
2017年度~2018年度, 特別研究員, 固気液混相流のエクサスケール直接シミュレーション.

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