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If you-are intersted in our current studies,
do not hesitate to contact us!

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A wide range of engineering application

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Physics based computer graphics

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Numerical modeling of industrial processes

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Advanced multi-physics simulations

Research supervisor

酒井研究室では、原子力はその過酷な環境から数値シミュレーション技術のレベルは極めて高い水準にあるべきという考えの下、粉体/混相流の数値シミュレーション分野において日本を代表する研究業績をあげています。 粉体/混相流の数値シミュレーションに興味があり、物理モデルの開発、並列計算アルゴリズムの開発、粉体が係わる複雑な現象の解明に関する研究に取り組みたいという学生を歓迎します。 修士課程および博士課程ともに、本学だけでなく広く人材を求めています。
配属された学生には丁寧な研究指導を行っており、研究で最も重要になる課題設定の考え方も指導しています。 毎週、研究ミーティングを行っており、学生は国際学術雑誌の論文の紹介と研究進捗を発表します。 当事者意識をもって研究を進められた学生には、国内外の学会で研究発表する機会が自然と生まれますし、さらに志の高い学生には研究成果を学術雑誌に投稿できるようにまとめ方を指導しています。 これまでに、大学院の主席卒業者(工学系研究科長賞受賞者(10年で5名))、日本学術振興会特別研究員(修士課程から博士課程へ進学した50%以上の学生が獲得しています)、 国内外の学会での受賞者、を数多く輩出しており、頑張った学生が活躍できるようにサポートしています。

I look for highly motivated master and Ph.D. students not only from The University of Tokyo but also from the other universities in the world. I welcome students or researches who are interested in numerical studies on granular and multi-phase flows, especially, development of new physics models, development of new parallel computation algorithms, and comprehension of complex phenomena related to multi-phase flows. I can accept the students from Department of Nuclear Engineering and Management. If you need a scholarship, please read the following guide carefully.

International applicants


Scholarship

research supervisor

Dean's Award (Master)

research supervisor

Dean's Award (Master & Doctor)

research supervisor

Poster Award

research supervisor

Presentation Award

research supervisor

Keynote Lecture in Graz

research supervisor

Keynote Lecture in Tel Aviv

research supervisor

Conference in Singapore

research supervisor

Year-end party

 

Research topics

酒井研究室では、高度な粉体/混相流シミュレーション技術を駆使して、原子力/レジリエンス工学分野、環境・エネルギー工学分野および食品・製剤工学分野に展開しています。 コンピュータシミュレーションにより、実験によるアプローチだけでは得られない付加価値の高い情報が得られます。 各分野の研究題目は以下の通りです。


Nuclear and Resilience Engineering
原子力/レジリエンス工学分野において、その過酷な環境故に、現象把握のために最先端のマルチフィジックスシミュレータを活用したいと考えています。以下の研究テーマに取り組んでいます。

  • シビアアクシデントに関するマルチフィジックスシミュレータの開発
  • ガラス溶融炉の高度化のためのマルチフィジックスシミュレータの開発
  • 廃止措置に資するマルチフィジックスシミュレータの開発


In nuclear and resilience engineering, new multi-physics simulator is developed to investigate complex phenomena in unexpected accidents. Although experiments could not be performed under unditions of once-in-a-century accidents, numerical technology males it possible to simulate the extremely severe conditions. Hence, the advanced numerical technologies help us to investigate how to recover from the accidents.

Severe Accident

Severe accident

Glass melter

Glass melter

sakailab research image

Simulation of a dicharged fluid flow in a glass melter

Environment and Energy Engineering
環境・エネルギー工学分野において、プラントや施設の安全設計や製品設計の高度化に数値シミュレーションを役立てています。 以下の研究テーマに取り組んでいます。

  • リチウムイオン電池製造プロセスの数値シミュレーションに関する研究
  • 燃料電池車のための水素ステーションの安全利用に関する研究
  • バイオマスプラントの設計高度化に資する数値シミュレーション技術の開発

Our numerical technologies are applicable in Envirionment & Energy Engineering. We are study on the following research topics.

  • Numerical study on a Lithium ion battery manufacturing process
  • Safety study on a hydrogen station for fuel cell vehicles
  • Development of a numerical technology for a biomass plant

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Lithium ion battery

Hydrogen station

Hydrogen station

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Simulation of a wet ball mill

Food and Pharmaceutical Engineering
食品・製剤工学分野にもコンピュータシミュレーションを積極的に導入しています。 広い粒径分布や密度差のある粉体はどのようにしたらうまく混合できるのでしょう?一見すると簡単なように見えますが、実はとても難しい研究テーマです。

  • 製薬プロセス最適化シミュレータの開発
  • 数値シミュレーションによる化粧品の開発
  • 高齢者の生活に資する嚥下補助食品の開発

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Food engineering

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Pharmaceutical engineering

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Solid mixing in a ribbon mixer

Fundamental study on multi-physics simulation
物理シミュレーションやコンピュータグラフィックスの基礎的な研究は、工学・科学の多くの分野に活用できます。 原子力工学も例外ではなく、その過酷な条件から人間が近づけない実験や実験では設定不可能な事象の模擬が必要となるため、 コンピュータシミュレーションによる予測や写実的な可視化はとても重要です。 最先端ハードウェアや3DCGソフトウェアも強力な研究ツールになりえます。以下の研究テーマにも積極的に取り組んでいます。

  • 粉体・混相流の数値シミュレーション
  • マルチコア向けスレッド並列計算手法の開発
  • 物理シミュレーションに基づく写実的な可視化

Actually, our main mission is to develop new numerical models for granular and multi-phase flows. Combination of computer graphics and multi-physics simulation technologies is paid attention in my group. Main research topics are as follows.

  • Development of a new physics model for granular and multi-phase flows
  • Study on a new multi-thread parallel computation algorithm for granular and multi-phase flows
  • Photorealistic computer graphics based on a multi-physics simulation

 

Collaborations between universities

Research collaboration
酒井研究室では、国内外の大学と様々な分野で連携しています。学生の中には、連携している大学に短期留学することもあります。

学生交流会
酒井研究室では、千葉大学 関・山田研究室と慶應義塾大学 寺坂・藤岡研究室と学生交流会を行っています。 学生が主体的に企画して、異分野交流を行っています。各研究室のいいところを互いに学ぶ絶好の機会です。

Group photo at Chiba University

Research environment

酒井研究室の研究環境は恵まれており、研究室で最先端の計算機サーバ(毎年最新の計算機を導入)を所有しています。 趣味が高じて学生自身が計算用PCをくみ上げることもあります。 また、最先端の実験装置も導入しており、コンピュータシミュレーションの入力データの取得や妥当性検証に関する実験を行っています。 レオメータ、原子間力顕微鏡、ハイスピードカメラ、ゼータ電位測定計、マイクロスコープを所有しています。 検証実験を実施するにあたり、オリジナルの実験装置を設計・製作することがしばしばあります。

Latest computer hardwares and experimental instruments are equipped in my group. Every year, engineering workstations and personal computers are updated for efficient calculations. Several students sometimes developed their PCs as their hobby. Latest experimental devices such as a rheometer, an atomic force microscope (AFM), high speed cameras, zeta potential instrument and a micro scope can be used to obtain physical properties or to validate our physics models. Original experimental apparatus is usually designed for validation tests.

research environment

Student desk

research environment

PC building

research environment

Workstations

research environment

Workstations

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Rheometer (Anton-Paar)

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AFM (JPK Instruments AG)

Cooperative/supportive companies

  • Experimental devices: Metal Technology Co. Ltd. (金属技研株式会社)
  • Glass beads: UNITIKA Ltd. (ユニチカ株式会社)
  • Nonpareil-108: Freund Corporation (フロイント産業株式会社)

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