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熱力学I

2017応用数学(前半:Fourier解析)講義資料

2017年4月19日から6月7日まで、応用数学(前半:Fourier解析)を担当しました。配布資料を掲載します。


講義資料

小テスト1(平均93点/100点)

小テスト2(平均95点/100点)

小テスト3(平均94点/100点)

小テスト4(平均79点/100点)

小テスト5(平均70点/100点)

小テスト6(平均121点/150点(ボーナス回))

中間試験(平均64点/100点)

# 小テストに限り甘く採点しています。


後半(偏微分方程式)は松田昭博先生のご担当です。

日米二相流セミナー

日米二相流セミナー@北海道大学で、金川が以下の口頭発表を行いました。

Kanagawa, T., “An effective equation for fast propagation of pressure waves in compressible liquids containing microbubbles,” 2017 Japan-US Seminar on Two-Phase Flow Dynamics (2017.6.22).

6月14日

ゼミを行い、輪講として、気泡流の二流体モデル方程式系のうち、液相のTaitの状態方程式・気相のポリトロープ変化の状態方程式・気泡内気体の質量保存則・Young–Laplaceの式を概観しました。また、水面波の非線形波動方程式からKdV方程式が導出されること、さらに、正の分散・負の分散について学びました(文責:ヨシタカ)。

海外渡航助成

(公財)矢崎科学技術振興記念財団2017年度国際交流援助(前期)に採択されました(金川、2017年5月26日)。

専攻公開

構造エネルギー工学専攻公開において、金川研究室のポスターを掲示しました。

専攻公開

構造エネルギー工学専攻公開で、金川研のポスターを展示しました(4月22日)。

研究助成

公益財団法人日本科学協会笹川研究助成平成29年度研究奨励の会@東京に、金川が出席しました(4月21日)。

輪講2

輪講を行いました(担当:4年生A)。出た話題を、備忘録を兼ねて、項目だけ列挙します:

  1. 振動と波動の違い
  2. 波動方程式は、学類で学ぶ、2階線形波動方程式に限らない
  3. 微分方程式の一般解に含まれる任意性の個数
  4. 常微分方程式の一般解は任意定数を含み、偏微分方程式の一般解は任意変数を含む理由、および、n階線形定数係数偏微分方程式の一般解に含まれる任意変数は(n-1)変数関数であることの理由
  5. 偏微分演算子の変数変換、連鎖率、逆行列、極座標変換の例
  6. 線形波動方程式 <=> d’Alembertの一般解:必要十分であることの確認
  7. 無次元化と線形・非線形問題
  8. 特性曲線の入り口:dx/dt = c0 と定数係数である場合
  9. 多変数関数のTaylor展開
  10. 流束と密度
  11. (圧縮性の)流体力学(保存則)と、熱力学(構成式、状態方程式(EOS))の関係:式の本数と未知変数の過不足
  12. 初期値問題(IVP)、境界値問題(BVP)、初期値境界値問題

次回:特性曲線、変数係数の波動方程式、陰解、波形の突っ立ちと衝撃波

新年度

工学システム学類生向けに、金川研究室の様子を簡単に紹介します。


学会・出張関係

本年度は、国際学会への参加が多く、また、初年度のため、教員(金川)の発表ばかりです。しかしながら、次年度以降は、国内学会でも発表しますし、学生の発表を奨励します。参加に伴う旅費や参加費は全額支給します。

毎年、10月に例年開かれる「非線形波動に関する研究集会@京都大学数理解析研究所」における口頭発表は、研究室として、一つの教育目標です。また、海外における発表は、研究力のみならず、英語によるコミュニケーション能力など、さまざまな力の育成につながる考えから、積極的にサポートします。

ただし、研究では、いくら頑張っても、残念ながら、成果が得られるとは限りません。成果がなければ、もちろん、発表はできません。そもそも、研究テーマによって、相性や難易度などがありますので、勉強とは異なり、研究は平等ではありません。とはいえ、研究成果が上がらないからといって、能力がないとは限りません。

以上のような意味で、金川は、「研究室選び」や「指導教員との相性」が、極めて重要と考えています。これは、研究テーマの詳細以上に重要でしょう。

金川研は、数学を道具にして、紙とペンで研究を行います。逆に言えば、数式に嫌悪感を感じる人が、金川研で、研究を遂行することはできないでしょうし、できても楽しくはありえません(これは、決して駄目というわけではなく、もっと良い研究室がある、という意味であり、工学システム学類に相当数の先生がおられる理由も、そこにあると考えています)。

学会参加は、原則、強制はしませんが、極めて良い成果があがったときや、教育的観点から、半強制で参加を勧める場合がありえます。


* 参考例:本年度の学会参加予定(4月12日現在):

新4年生2名および金川が、福岡工業大学を訪問しました(2017年3月初旬)。

金川が、日米二相流専門家会議(Japan US Seminar on Two-Phase Flow Dynamics)@札幌に参加・発表を行います(2017年6月22日―24日)。

金川が、46TH INTERNATIONAL CONGRESS AND EXPOSITION ON NOISE CONTROL ENGINEERING TAMING NOISE AND MOVING QUIET@香港に参加・発表を行います(2017年8月)。

金川が、日韓熱流体合同会議(TFEC9)@沖縄に参加・発表を行います(2017年10月)。


* 講義関係:熱力学I、および、応用数学(前半:6月7日の中間試験まで)を担当します。

輪講

4月7日より輪講を開始しました(田中光宏、非線形波動の物理、森北、2017)。

学生居室が決定しました。

2017年度応用数学(前半)

2017年度・応用数学(環境・エネルギー、2年次、春ABC、3A402教室、水曜日1・2時限、3単位)


注意事項(再履修者向け):開講曜日、開講時限、教室、後半担当教員が変更された。


注意事項(工学システム学類2年次知的/機能工学主専攻学生向け):「応用数学(知的・機能、秋AB、2単位)」とは全く別の講義であるので、履修登録時には、注意のこと。


講義の前半(50%)を金川が、後半(50%)を松田昭博先生がそれぞれ担当する。

総和100%中60%以上の場合に、単位取得が可能である。


以下は、前半(金川担当分)に関する内容である。


manabaに、板書画像、演習のヒント、重要な点、採点の感想なども含め、原則、講義情報の全てを掲載する。本HPにも、差し障りのない範囲で、講義情報を掲載するが、それらは、manabaに既に掲載済みのものと思ってよい。したがって、manabaのみを見ておればよい。


成績評価の透明性と学力の堅持を維持すべく、試験の得点のみで評価する。レポート点や出席点は存在しない(昨年度実施したレポートは廃止した)。


教科書は使用せず、独自の講義資料を配布する。また、過去の試験問題も全て配布する。


1度の試験で成績を決めることがないよう、また、定常的な学習の助けとなるよう、初回を除いた毎回小テストを実施する。


予習は不要である。講義中に100%理解できなくとも、何の問題もないし、大学の講義は聴いてすぐさま理解できるようなものではない(講義中の演習を素早く解いて、何となくわかった気になっている者が、実は何も理解していないことは多い)。

本講義では、「いかに復習したか、それを答案の形で第三者(採点者)に的確かつわかりやすく伝えられるか」だけで評価する。


小テストは、試験に準ずるものであって、前日に勉強すれば何とかなるような、生易しいものではないので、計画的な学習を強くすすめる。初回を除いて、毎回実施する。8:40に問題を配布する。前回までの復習がいかにできているかを採点する。遅刻者は受験不可。持込や相談は一切認めない。日程は以下の通りである。なお、本講義は、8:40に開始し、11:25に終了する。延長しないかわりに、遅刻も認めない。

  1. 4月19日
  2. 4月26日
  3. 5月1日(月)← 水曜講義日!
  4. 5月10日
  5. 5月17日
  6. 5月24日
  7. 5月31日
  8. 6月7日:中間試験
  9. 6月13日: 後半の開始
  10. ・・・・

2017年度熱力学I

2017年度熱力学I(2年春AB, 環境・エネ必修、3A304、火曜日1・2時限、2単位)


manabaに、板書画像、演習のヒント、重要な点、採点の感想なども含め、原則、講義情報の全てを掲載する。本HPにも、差し障りのない範囲で、講義情報を掲載するが、それらは、manabaに既に掲載済みのものと思ってよい。したがって、manabaのみを見ておればよい。


成績評価の透明性と学力の堅持を維持すべく、試験の得点のみで評価する。レポート点や出席点は存在しない。再試験も実施しない。今年度より、金川が全て担当するので、中間試験を廃止する。再履修者は注意のこと。


教科書は使用せず、独自の講義資料を配布する。また、過去の試験問題も全て配布する。


1度の試験で成績を決めることがないよう、また、定常的な学習の助けとなるよう、期末試験を55%、小テストを45%とする(シラバス)。


予習は不要である。講義中に100%理解できなくとも、何の問題もないし、大学の講義は聴いてすぐさま理解できるようなものではない(講義中の演習を素早く解いて、何となくわかった気になっている者が、実は何も理解していないことは多い)。

本講義では、「いかに復習したか、それを答案の形で第三者(採点者)に的確かつわかりやすく伝えられるか」だけで評価する。


小テストは、試験に準ずるものであって、前日に勉強すれば何とかなるような、生易しいものではないので、計画的な学習を強くすすめる。講義進度の関係上、第2回には実施せず、第3回から毎回実施する。8:40に問題を配布する。前回までの復習がいかにできているかを採点する。遅刻者は受験不可。持込や相談は一切認めない。日程は以下の通りである。なお、本講義は、8:40に開始し、11:25に終了する。延長しないかわりに、遅刻も認めない。

  1. 4月18日
  2. 4月25日
  3. 5月2日
  4. 5月9日
  5. 5月16日
  6. 5月23日
  7. 5月30日
  8. 6月6日
  9. 6月13日
  10. 6月20日
  11. 6月27日:期末試験(春AB定期試験期間)

画像

熱力学を担当する時期になったという理由から、工学システム学類2年生向きに、ヘッダー画像を変更しました。同時に担当している応用数学は、残念ながら、嫌われる傾向にあるので、避けました。

金川研スタートアップ

新4年生2名と学生居室の大掃除を行いました。

保護中: 4/2

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日本機械学会畠山賞

金川研究室の4年生が、日本機械学会畠山賞を受賞しました。

# 個人情報保護の観点から、氏名は記載しません。

保護中: 3/19【割と重要】

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日本物理学会年次大会

日本物理学会第72回年次大会@大阪大学豊中キャンパスで、金川が口頭発表を行いました。物理学会での講演は、5年ぶり、2回目でした。

「微細気泡を含む圧縮性液体中における高速伝播圧力波を記述する方程式」

保護中: 3/17

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(注)講義の公式情報はmanabaに掲載しています。本Twitterをフォローしなくても、不利益を被ることはありません。