筑波大学—金川研究室—理論混相流体力学研究室

博士後期課程への進学予定のM2学生が、日本学術振興会 2024年度 特別研究員-DC1に採用内定しました。おめでとうございます。

研究課題名「超音波医療用の脂質膜で覆われた気泡のミクロとマクロを接続する新たな数理モデル」

金川研での博士後期進学者は2人目です。両名ともにDC1に採用されています。

日本計算工学会夏季学生講演会2023（サマーキャンプ）（2023年9月23-24日、筑波山）に参加し、以下の講演を行いました。また、長谷川（M1）が優秀ポスター賞を受賞しました。

今後、数値計算のウエイトを増やそうと考えており、学生含め初参加でしたが、普段交流できない方々と情報交換することができ、充実した2日間でした（金川）。

鮎貝崇広（D3）：博士学生の招待講演「気泡を含む液体の流れを記述する基礎方程式の開発とマグマへの応用」

長谷川建（M1）：ポスター発表「気泡を含む液体の弾性が超音波の弱非線形伝播に及ぼす影響の理論解析」【優秀ポスター賞を受賞】

川畠稜輝, 金川哲也, Chabouh, G.: ポスター発表「異方性を有する弾性膜で覆われた医療用マイクロバブルの非線形数理モデル」

金川哲也：学生向けの招待講演「博士進学と大学教員の実態と魅力(ある個性派教員の場合)」

ターボ機械協会の50周年記念ワークショップー国内若手研究者によるキャビテーション研究の最前線に関する講演会ー（2023年9月20日（水）早稲田大学国際会議場井深大記念ホール）で、金川が、基調講演「気泡流の二流体モデルとそれに基づく非線形波動伝播の解析」を行います。

金川が、日本流体力学会より、2022年度学会賞の竜門賞を受賞しました（2022年12月17日付）。長い間憧れていたので、とても嬉しく光栄なことであり、今後も流体力学の研究に励みます。ご推薦、ご選考、ご指導いただきました先生方に感謝申し上げます。

学会誌『ながれ』2023年6月号(第42巻第3号)に解説記事を執筆させて頂きました（PDF版が掲載されました（2023年8月22日更新））。日本流体力学会年会で受賞講演を行います（2023年9月20日）。

日本流体力学会竜門賞について：流体力学の発展に寄与した論文を査読のある雑誌に発表し，独創性と将来性に富むと認められる個人（40歳未満の当該学会会員）に授与する．

IUTAM Symposium on Nonlinear dynamics for design of mechanical systems across different length/time scales (Core A) (つくば市, 2023.7.31-8.4) において、4件の発表を行いました。

普段参加している流体力学や超音波関連のコミュニティと異なり、非線形力学の横断的な観点からの情報交換と交流ができました。

• Hasegawa & Kanagawa, Theory and computation of weakly nonlinear ultrasound propagation in a viscoelastic bubbly liquid
• Nguyen & Kanagawa, Weakly nonlinear ultrasound propagation in liquids containing multiple ultrasound contrast agents with shell in buckled or ruptured states
• Kawahata, Kanagawa & Chabouh, Effect of microbubble coated with anisotropic shell on ultrasound propagation in liquid containing multiple microbubbles
• Kanagawa & Kagami, Theoretical and numerical analysis on nonlinear propagation of focused ultrasound in bubbly liquids toward cancer treatment by microbubble-enhanced HIFU

金川が、大学×国研×企業連携によるトップランナー育成プログラム(TRiSTAR)の育成対象者 (文部科学省「世界で活躍できる研究者戦略育成事業」) の第3期フェローに認定されました（2023年7月12日付）。

課題名は「気泡と超音波の相互作用の数理モデルを基軸に置いた生命や地球への分野横断・異分野融合型の応用の探究」です。国際共同研究の強化と産学連携研究の開始などに向けて尽力します。

昨年度修士卒のOB（金川研4期生）3名のうち、JASSO第1種奨学金を貸与していた2名より「特に優れた業績による返還免除」を受けたとの連絡をもらいました（1名全額免除、1名半額免除）。誠におめでとうございます。

金川研では、OB・OGを含め過去の貸与者全員（累計10名；うち、4名全額免除、6名半額免除）が返還免除を受けており、全額免除者も毎年継続的に出ています。

Nguyen Nam Quoc (M1) が大阪で開催された日米韓機械工学流体工学国際会議 (AJKFED 2023: The 4th ASME-JSME-KSME Joint Fluids Engineering Conference) において、口頭発表 ”Nonlinear Ultrasound Propagation for Different Initial Surface Tension of Shell in Liquids Containing Multiple Ultrasound Contrast Agents” を行いました（2023年7月11日）。

原著論文: Nguyen & Kanagawa, Nonlinear Dynamics (2023)

川畠稜輝(M2)の論文が Physics of Fluids (IF_2022 = 4.6, Q1) から出版されました（2023年7月12日）。

フランス Sorbonne Université の G. Chabouh博士との国際共著論文です。異方性を有するシェルで覆われた気泡群の非線形音響特性を理論的に調べました。発展課題として、超音波診断応用上有益な、減衰の抑制と非線形性の増強を両立可能な異方性のパターンはありうるか等を、目下検討中です。

Kawahara, R., Kanagawa, T., and Chabouh, G., “Nonlinear ultrasound propagation in liquid containing multiple microbubbles coated by shell incorporating an anisotropy,” Physics of Fluids, Vol.~35 (2023.7), 073312.

加賀見俊介(元M2)の論文が、Elsevier の Ultrasonics Sonochemistry (IF=9.336)(Q1: Acousticsで1/32) から出版されました。 集束衝撃波によるキャビテーション結石破砕医療を想定し、3種類の粘弾性構成式を用い、二相媒質中の超音波伝播の数理モデルを構築し、肝組織を例示した数値計算を行いました。

Kagami, S. and Kanagawa, T., “Weakly nonlinear focused ultrasound in viscoelastic media containing multiple bubbles,” Ultrasonics Sonochemistry, Vol.~97, 106455 (2023.7)

川目拓磨(元M2)が、日本機械学会若手優秀講演フェロー賞を受賞しました。 受賞対象論文は「相変化を伴う気泡流中での圧力波伝播の理論解析」(2023年3月：関東支部第29期講演会)です。 20名に1名の高倍率で授与され、発表内容の新規性やレベルも評価対象となります。

鮎貝崇広(D3)が、ターボ機械協会第88回総会講演会（福岡）において、若手優秀講演賞を受賞しました。21名の若手講演者中、2名の受賞者の内1人に選ばれました。

講演題目は「高精度キャビテーション予測に向けた気泡流モデルの開発とその安定性解析」で、気泡流の二流体モデル基礎方程式に関する内容です。原著論文はこちらです。

早期卒業研究を履修中の工学システム学類3年生の1名が金川研に配属されました。飛び級に相当し、3年次には講義と卒研を並行で進め、3年間での卒業（学士号）を目指すものです。2年次までの成績が極めて良い場合に履修が可能となります。

鮎貝崇広(D3)の論文が、Elsevier の Int. J. Multiphase Flow (IF_2021 = 4.044, IF_5year = 3.972; Mechanics で Q2 (37/138); CiteScore = 6.4) から出版されました(2023年5月3日)。

キャビテーションの影響を評価するための平均化気泡流モデルに対し、熱減衰の効果を表すエネルギー保存方程式を新たに導出しました。このエネルギー保存式が、基礎方程式系の解の安定性を向上させることも示しました。

Ayukai, T. and Kanagawa, T., “Derivation and stability analysis of two-fluid model equations for bubbly flow with bubble oscillations and thermal damping,” International Journal of Multiphase Flow, Vol.~165 (2023.8), 104456. 

2023年5月1日、茨城県立並木中等教育学校におきまして、SSHサイエンスカフェ「暮らしの中の流体力学～物理と数学の世界～」の講師を務めました。生徒さんからは鋭いご質問を多く頂きました（金川）。

Nguyen Nam Quoc (M1) の論文（粘弾性膜の表面張力変化・座屈を伴う超音波造影剤の群としての数理モデル）が、Springer の Nonlinear Dynamics (IF2021=5.741; Engineering, Mechanical および Mechanics でQ1) から出版されました(2023年4月26日)。

Nguyen, N.Q. and Kanagawa, T., “Nonlinear ultrasound in liquid containing multiple coated microbubbles: Effect of buckling and rupture of visco-elastic shell on ultrasound propagation,” Nonlinear Dynamics, Vol.~111 (2023), 10859–10877.

2023年4月21日、加賀見俊介(元M2)が、在学時に研究代表者を務めた2022年度笹川科学研究助成「気泡と超音波が切り拓く低侵襲がん治療のための数理的・数値的基盤の創成」の成果に対し、日本科学協会より「笹川科学研究奨励賞」を受賞しました（助成者331名中16名が受賞。数物・工学系からは2名が受賞）。

これに関して、加賀見が、奨励賞受賞者研究発表会において講演を行いました。助成完了成果を取りまとめた論文は、現在、minor revision の最中です。

長谷川建（M1）の論文（粘弾性気泡流中における超音波の数理モデリングと数値計算）が、AIP Publishing の Physics of Fluids (IF2021=4.980, Q1) から出版されました（2023年4月5日）。最近実験研究が盛んに見受けられる粘弾性キャビテーションの予測や生体媒質モデルへの活用などが期待されます。

Hasegawa, T. and Kanagawa, T., “Effect of liquid elasticity on nonlinear pressure waves in a visco-elastic bubbly liquid,” Physics of Fluids, Vol.~35, Issue 4 (2023.4), 043309.

鮎貝崇広（D3）が神戸で開催された第11回混相流国際会議（ICMF: Int. Conf. Multiph. Flow） において、ポスター発表”Well-posedness and stability of two-fluid model equations for high speed bubbly flow” を行いました（2023年4月3日）。

先月、Int. J. Multiph. Flow に採択された論文の内容を含みます。

日本機械学会関東支部第62回学生員卒業研究発表講演会（2023年3月16日、オンライン開催）において、長谷川建（元B4、現M1）の口頭発表「気泡を含む粘弾性体における超音波の理論解析」が、Best Presentation Award を受賞しました。

当該発表内容の一部は既に国際誌に掲載されています。

2023年度のメンバーは、D3の1名（学振DC1）、M2の3名、M1の4名、B4の2名、学生は計10名です。M2は博士後期進学も視野に入れています。M1は全員学内からの進学です。B4は、今回から卒研配属が遅くなり、まだ勉強に着手し始めた段階で、5月頃には研究テーマを決められればと考えています。

理論・数理を基軸に置く方針に変化はありませんが、数値計算のウエイトの増強、実験研究者との連携、生体応用（医用超音波）への新展開を強化したいと考えています。昨年度より、細胞膜の生物物理に関する学内共同研究、医用超音波と固気液三相連続体力学の国際共同研究に着手しており（国際共著論文1編採択）、理論だけでは手の届かない領域を相補・連携によって開拓したいと考えています。

研究室とは無関係ですが、金川は、

• 2021年度から立ち上がった、総合学域群第2類（理系I）の1年生のクラス担任を仰せつかりました。2018～2021年度に工学システム学類の担任を4年間持ち上がってから、1年ぶりの担任業務ですが、選抜制度・学類移行等について右も左もわからない状態で、勉強中です。
• 京藤敏達先生がご担当されていた、応用流体力学（2年秋学期ABモジュール、火曜3・4限、2単位）を新規担当させて頂くこととなりました。流体力学の基礎方程式系の理解に大きなウエイトを割く予定で、準備を進めています。熱力学基礎、応用熱力学、応用数学A（後半）、エネルギー・メカニクス専門実験（沸騰伝熱分担）、混相流工学（分担）は継続担当します。

今年度もよろしくお願いします（金川、2023年4月1日）。

公益財団法人JKA様の「2022年度 水中の衝撃波とソリトンそして気泡の利活用による水管の損傷抑制と管壁洗浄の技術開発 補助事業」を遂行し、以下の成果を上げることができました。なお、本研究は、競輪の補助を受けて実施しました。ここに報告するとともに、ご支援に感謝を申し上げます（2023年3月31日　補助事業者：金川哲也）。

１．研究の概要
水管は、ライフラインやポンプなど、我々の生活に欠かせない必需品である。本事業では、この水管に見られる損傷を抑制すると同時に、管壁の汚れを洗浄することを目指す。水管損傷の要因は、水流中における衝撃波の形成である。衝撃波は損傷を招く悪者だが、水流中に空気を流し、マイクロバブルを効果的に用いると、衝撃波をソリトンという安全な波に変換できる。一方、衝撃波を適切に利用すると管壁の洗浄も可能となる。以上のために、衝撃波とソリトンの切替を可能とする理論的基盤を確立させる。
２．研究の目的と背景
目的は以下の2点に集約される。いずれも、衝撃波とソリトンの制御と利活用が本質であり、衝撃波とソリトンを記述可能な数理モデルを構築し、衝撃波とソリトンそれぞれの形成条件を解明する：（１）水中における気泡の振動のうち、弱い非線形性のみを上手く利用して、衝撃波をソリトンに変換し、その上で水管から放出させて損傷の懸念を排除する。本構想は前例がないため、実現に向けた基盤理論から構築する。（２）逆の原理で、水管に除去すべき汚れが存在した場合に、弱めの衝撃波の熱的散逸効果を利用して汚れを洗浄する。
３．研究内容
上記目的の（１）と（２）において鍵となるのは、衝撃波とソリトンである。そもそも、衝撃波は圧力波の非線形効果と散逸効果の釣合で、ソリトンは非線形効果と分散効果の釣合によって形成される。非線形効果に対する、散逸・分散効果の比率という意味において、形成の起源は似ているが、両波の物理的性質は全く異なる点が重要である。そこで、非線形・散逸・分散という「3性質」を求め、比較を要する。しかし、実験と数値計算からは計測値(圧力等)や波形という現実概念は判明するが3性質を求められない点が重要である（「分散計」は存在しない）。
そこで、理論的視点に立つと、衝撃波とソリトンを共に記述可能な数理モデルを創ることが可能である。それは、「弱非線形方程式」という、非線形項・散逸項・分散項の線形和で、3つの係数が3性質の大きさを表す方程式である。弱非線形方程式は、気泡流の運動全てを記述する基礎方程式系（約10連立方程式）から導くことができる。弱非線形方程式を導けたならば、3性質の係数が確定するので、3性質の大きさが判明し比較が可能となり、発展波形が予測できる（例：非線形=100、分散=99、散逸=2ならばソリトン）。仮に、係数から予測が不可能であっても、弱非線形方程式1本の数値解析から波形が得られる。
（１）損傷抑制：水に気泡を混入させると、波の分散性が現れ、分散と非線形が釣り合うとき、危険な衝撃波をソリトンに変換することができる。そこで、散逸を抑制し分散を増幅させて、衝撃波のソリトン変換によって、水管の損傷の回避を目指す。
（２）洗浄：逆に、衝撃波を形成させることによって、管壁の汚れを、衝撃波の熱的な散逸効果によって洗浄する。気泡振動の振幅の適切な制御により、散逸効果の向上を狙う。
＜参考＞本研究にかかわる知財・発表論文等（特に代表的な成果論文）：
1) Kanagawa, T., Ishitsuka, R., Arai, S. and Ayukai, T., “Contribution of initial bubble radius distribution to weakly nonlinear waves with a long wavelength in bubbly liquids,’’ Physics of Fluids, Vol. 34 (2022), 103320. 
2) Hasegawa, T. and Kanagawa, T., “Effect of liquid elasticity on nonlinear pressure waves in a visco-elastic bubbly liquid,’’ Physics of Fluids, Vol. 35 (2023), 043309.
3) Kawame, T. and Kanagawa, T., “Weakly nonlinear propagation of pressure waves in bubbly liquids with a polydispersity based on two-fluid model equations,’’ International Journal of Multiphase Flow, Vol. 164 (2023), 104369.
4) Ayukai, T. and Kanagawa, T., “Derivation and stability analysis of two-fluid model equations for bubbly flow with bubble oscillations and thermal damping,’’ International Journal of Multiphase Flow, Vol. 165 (2023), 104456.

2023年3月24日、金川研から7名（M2の3名、B4の2名、B3の2名）が修了・卒業しました。

全学卒業式において、長谷川建(B4)が工学システム学類総代を務めました。研究群学位記授与式において、加賀見俊介(M2)が構造エネルギー工学学位プログラム代表者を務めました。

12件の表彰がありました:

• 日本機械学会三浦賞(加賀見俊介・川目拓磨)
• システム情報工学研究群長表彰(加賀見俊介・川目拓磨)
• 構造エネルギー工学学位プログラム長表彰(田中克典)
• 筑波大学校友会江崎玲於奈賞(加賀見俊介)

• 学長表彰(学修)(Quoc Nguyen Nam)
• 副学長表彰／大学院進学奨励奨学金(長谷川建)
• 理工学群長表彰(長谷川建)、SICE優秀学生賞(Quoc Nguyen Nam)
• 日本機械学会畠山賞(長谷川建・邉見和史)

おめでとうございます。

第2回数理の交差点において、金川が、以下の講演を行いました。

2023年3月23日木曜14:10 — 14:40

題目：混相流体力学と超音波医療に関連する非線形波動方程式の数理物理

要旨：多数の気泡を含む液体中を伝播する超音波の弱非線形発展過程を記述する非線形波動方程式(KdV 方程式や非線形Schroedinger 方程式) ，およびその解としての衝撃波や(音響的な) ソリトンの数理物理を述べる．また, 最近盛んに研究がなされている, 超音波医療応用(強力集束超音波による低侵襲的な腫瘍焼灼や超音波造影診断用の脂質膜で覆われた気泡のモデリング) に対する数理物理的側面からのアプローチにも触れる． 

超音波造影診断用の膜で覆われた気泡の集団としての音響特性を調べ、膜の圧縮性による超音波の減衰が、液体の圧縮性による減衰よりも大きい場合（造影剤）がある点を、理論的に予測した論文が、AIP (米国物理学協会)の Phys. Fluids (IF = 4.980) (MechanicsでQ1(18/138); Physics, Fluids & PlasmasでQ1 (2/34)) から出版されました。

筑波大学からプレスリリースが出ました。

Kanagawa, T., Honda, M., Kikuchi, Y., “Nonlinear acoustic theory on flowing liquid containing multiple microbubbles coated by a compressible visco-elastic shell: Low and high frequency cases,” Physics of Fluids, Vol.~35, Issue 2 (2023), 023303. 

鮎貝崇広（D2）が日本流体力学会より若手優秀講演表彰を受賞しました。比較的最近着手したテーマでの受賞となりました。

対象講演：マグマ気泡流中における地震波伝播を記述する数理モデルとその数値解、第36回数値流体力学シンポジウム（2022年12月14～16日）

金川が第17回わかしゃち奨励賞（基礎研究部門・優秀賞）を受賞することとなりました。

提案題目は「水管の損傷回避と洗浄を両立可能な新技術の開発」です。

当該顕彰制度は、愛知県・(公財)科学技術交流財団・(公財)日比科学技術振興財団により、「イノベーションで未来に挑戦～新たな付加価値の源泉を創造～」をテーマに、科学技術に関する自らの研究に基づいて、その成果を活用することで、将来「産業や社会への大きな貢献」が見込める夢のある研究テーマ・アイデアに与えられるものです。

加賀見俊介（M2）が日本機械学会マイクロ・ナノ工学部門より、若手優秀講演表彰を受賞しました（2022年12月20日付）。

対象ポスター発表：マイクロバブル増強型の腫瘍焼灼治療に向けた数理モデルの構築と温度上昇の数値シミュレーション、第13回マイクロ・ナノ工学シンポジウム（日本機械学会マイクロ・ナノ工学部門主催、2022年11月14～16日）

鮎貝崇広（D2）が2022年度日本火山学会秋季大会 学生優秀発表賞（口頭発表賞）を受賞しました。対象口頭発表題目は「気泡を含む粘弾性マグマ中のP波伝播を記述する数理モデルの開発」です。対象となった口頭発表25件のうち2件の受賞者のうちの1名に選ばれました。

Researchmap / TRIOS(筑波大学研究者情報) に全情報を掲載しております。

日本機械学会流体工学部門HPの「今この論文/技術/研究開発が熱い！」コーナーで、研究紹介記事を取り上げて下さりました。 「今熱い」に合致するとは思えないこともあり、分野外の方にもわかって頂けるような記載を心がけたつもりです（金川）。

新井秀弥（M1）が、日本機械学会第30回茨城講演会において行った口頭発表「並進気泡に作用する抗力が気泡流中の圧力波に及ぼす減衰効果の解明」に対して、優秀講演賞を受賞しました。

AIP(米国物理学協会)の Physics of Fluids (IF = 4.980) (MechanicsでQ1(18/138); Physics, Fluids & PlasmasでQ1 (2/34)) に、初期気泡径の離散分布が気泡流中の非線形波動伝播に及ぼす影響を数理的に調べた論文が掲載されました（2022年10月25日）。

Kanagawa, T., Ishitsuka, R., Arai, S., Ayukai, T., “Contribution of initial bubble radius distribution to weakly nonlinear waves with a long wavelength in bubbly liquids,” Physics of Fluids, Vol.~34, Issue 10 (2022.10), 103320 [open access]

日本流体力学会年会2022に、見学・情報収集に派遣した学部（学類）生2名に学会見学記を書いてもらいました（金川）。

2022/09/27から2022/09/29に京都大学で行われた日本流体力学会年会2022に参加をした。今回は見学という形で、先輩方の発表や他機関に所属する研究者の方の発表を聴講した。
自分自身、これまで学会発表というものに人生で一度も参加したことがなかったので、発表の仕方や質疑の答え方など、講演の内容以外でも非常に勉強になることが多かった。
例えば発表の仕方では
・専門的な用語や、大多数の人がその場ですぐには理解出来ないであろう式を短い時間でいかに分かりやすく解説するか
・大人数が聴講する中、目線はどのあたりを向けると良いか
・部屋の大きさに合わせて、声はどれくらいの大きさで、どのくらいの早さで話せば聴講者全員が正確に聞き取ることができるか
・各スライドに、短い制限時間の内どれくらいの時間を割くか（重要な結果や知ってもらいたい内容、理解するのが難しい内容を含んでいるところには、他のスライドよりも長く時間を使うなど）
・聞き手が飽き始めた、或いは集中力が切れかけるであろうタイミングで、少しネタを交えたスライドを挟むことで、再度興味を引こうとする
・1枚のスライドには、どれくらいの情報量であれば聴講者も無理なく話についていけるか
質疑の答え方では
・質問の内容が理解出来なかったら、聞き返す
・話が噛み合っていないと思ったら、一旦相手に聞くことで情報を整理し直す
・自信がない場合は、相手の質問に答えられていたかどうか最後に聞いてみる
などが挙げられる。特に質疑応答では、自分の分野外の研究者からの意見を聞くことができる貴重なチャンスでもあり、自分では気づかなかった視点からの意見や質問をいただけるかもしれないので、ここでの対応の仕方は非常に重要だと感じた。
講演の内容自体は専門的なものも多く、全てを理解できたわけではないが、普段自分が行わない実験系の研究内容も聞くことができ、中には今後行うかもしれない応用研究で自分が使えるかもしれない知識や考慮しなければならない内容もあったと思うので、研究でも普段の勉強と同じく、偏った知識だけでなく、関連しそうな分野の知識も多少なりは知っておくべきだと強く実感した。
また、僕自身は金川研に所属している先輩がどのような研究内容を行なっているかについて、まだそこまで詳しくは知らなかったので、同じ研究グループの先輩方の研究内容も改めて認識することができたという点でも良かったと思う。
今回の学会発表の見学で得た経験は、間違いなく今後自分が学会発表をする際に活かせることばかりであり、非常に有意義な時間を過ごすことができたと思っている。すぐに真似できる点は特に自分の心に留めておき、今後出る初めての研究発表ですぐに活かせるようにしたい（学生A）。

9 月27 日から9 月29 までの3 日間，京都大学で行われた日本流体力学会年会2022 に見学として参加した．私は今回初めて学会というものに参加したが，多くのことを学べたと感じている．
まず，発表の仕方である．発表内容を正確に把握することは難しかったが，たくさんの講演を見学したことで，自分が発表する立場になった時にどう振る舞うのがよいのかを考えることができた．どのくらい声を張れば後ろまで聞こえるのか（マイクの有無なども関係する)，スライドの文字はどのくらいの大きさやどういう色・フォントを使うと見やすいのか，視線をどこに向けると印象がよいのか，など現地で見学しなければわからないことを多く学ぶことができた．
また，質疑応答の様子も勉強になった．かなり深い意見や別視点からの意見が聴講者から出る中で，どのように切り返せばよいかを学ぶことができた．質疑応答の時間を発表者にとっても聴講者にとってもより良い時間にするには，自分の研究内容やその先行研究，周辺分野をよく理解しておくことが絶対の条件であると感じた．また，無難な回答をして切り抜けることを考えるのではなく，楽しく意見交換できるように意識することで有意義な時間にすることができると感じた．私自身，自分の研究テーマへの理解は十分なのかと改めて考えるきっかけにもなった．
今回の学会見学を通して，学会発表のエッセンスを得ることができ，非常に有意義だった．今後の研究にはより一層精を出し，発表をする立場になったら，今回見聞きしたことを生かしてよい発表を行いたいと感じている（学生B）．

混相流シンポジウム2022でベストプレゼンテーションアワードを受賞したM1学生にコメントを書いてもらいました（金川）。

この度は，名誉あるベストプレゼンテーションアワードを頂くことができ，大変光栄です．まずは，金川先生と研究に関してご意見をいただいた研究室のメンバーにも大変感謝しております．「混相流シンポジウム2022」は私にとって初めての学会でしたが，表彰を受けられてとても嬉しいです．気を抜かずこれからも精進して参ります．

ここからは，学会までのスケジュールや感想を簡単に振り返ります．

4月に大学院に入学して，先生からテーマを提案頂きました．私は理学出身で工学の基礎知識がなかったので，勉強しつつ，自分の研究も平行で進めました．研究は手計算で進め，当初想定したよりも煩雑になってしまい大変でしたが，なんとか7月ごろにはおおむね結果をまとめる段階までできました．
そして，プレゼンの準備は8月の第二週から始めました．私が発表に慣れていないのもありますが，学会前の一週間はかなり忙しかったです．先生からの指摘，私の修正をたくさん繰り返しました．また先生との発表練習は5日連続で前日まで入れていただきました．プレゼンがあまり得意でなく，緊張するのではないかと心配していましたが，オンラインであれば，発表中は相手の顔も見えないのであまり緊張しないことがわかりました．しかし，対面は勝手が異なり，私も苦手意識があるので，改めて訓練したいと思います．

発表本番が終わり，プレゼンに関しては，（少なくとも現時点での）想定通りの発表ができたと思うのでこの点はよかったです．ただし，質疑応答はかなり改善できると思っています．質疑は場数を踏むことでもうまくなるとのことなので，これから積極的に経験を積んで上達できればと思います．

また，今は理論だけやっていますが，学部時代は非線形波動方程式の数値計算もやっていたので，今後数値計算も徐々に取り入れていきたいと思っています（2022年8月26日 川畠稜輝）．

鮎貝崇広（D2）、川畠稜輝（M1）、長谷川建（B4）が、混相流シンポジウム2022において以下の口頭発表を行い、鮎貝と川畠がベストプレゼンテーションアワードを受賞しました（2022年8月20日付）。

• 鮎貝崇広・金川哲也、気泡内部の激しい温度変化を伴う高速気泡流を記述する 3 圧力 2 流体モデルの安定性解析【平均化方程式モデリング（講演内容の一部を含むプレプリント）】ベストプレゼンテーションアワード受賞
• 川畠稜輝・金川哲也、多数の超音波造影気泡を含む液体についての非線形音響数理モデル【医用超音波と造影剤（投稿予定）】ベストプレゼンテーションアワード受賞
• 長谷川建・金川哲也、気泡流の液相弾性が超音波の非線形効果に及ぼす影響の解明【気泡流のレオロジー（投稿予定）】

　金川研設立時からの学生表彰を列挙します（表彰年月／表彰名／表彰者名(学年は受賞時)／特記事項・被表彰行為など）。直近の4年強で54件の表彰を頂いています。

　金川研の修了生の全員が表彰実績を有しています。中でも、筑波大学学長表彰（被表彰業績は学修）を4年連続で計5名が受賞、日本機械学会三浦賞を3年連続で計4名が受賞しています。

1. 2022年12月／日本流体力学会 若手優秀講演表彰・第36回数値流体力学シンポジウム （マグマ気泡流中における地震波伝播を記述する数理モデルとその数値解）／鮎貝崇広（D2）
2. 2022年12月／日本機械学会マイクロ・ナノ工学部門 若手優秀講演表彰・第13回マイクロ・ナノ工学シンポジウム（マイクロバブル増強型の腫瘍焼灼治療に向けた数理モデルの構築と温度上昇の数値シミュレーション）／加賀見俊介（D2）
3. 2022年11月／2022年度日本火山学会秋季大会 学生優秀発表賞（気泡を含む粘弾性マグマ中のP波伝播を記述する数理モデルの開発）／鮎貝崇広（D2）
4. 2022年9月／日本機械学会茨城講演会優秀講演賞（並進気泡に作用する抗力が気泡流中の圧力波に及ぼす減衰効果の解明）／新井秀弥（M1）
5. 2022年8月／混相流シンポジウム2022ベストプレゼンテーションアワード（気泡内部の激しい温度変化を伴う高速気泡流を記述する3圧力2流体モデルの安定性解析）／鮎貝崇広（D2）
6. 2022年8月／混相流シンポジウム2022ベストプレゼンテーションアワード（多数の超音波造影気泡を含む液体についての非線形音響数理モデル）／川畠稜輝（M1）
7. 2022年3月／筑波大学学長表彰／新井秀弥（B4）／筆頭論文1編および学業成績
8. 2022年3月／日本機械学会三浦賞／菊地勇成（M2）／筆頭論文2編（内1編は論文表彰相当）
9. 2022年3月／日本機械学会畠山賞／新井秀弥（B4）／学業成績
10. 2022年3月／筑波大学副学長表彰／新井秀弥（B4）／学業成績
11. 2022年3月／筑波大学副学長表彰／本多満洋（B4）／学業成績
12. 2022年3月／筑波大学茗渓会賞（学修）／菊地勇成（M2）／研究業績
13. 2022年3月／筑波大学大学院システム情報工学研究科構造エネルギー工学学位プログラム長表彰／石塚怜央奈（M2）／研究業績
14. 2022年3月／筑波大学理工学群工学システム学類長表彰／本多満洋（B4）／学業成績
15. 2022年3月／SICE学生優秀賞／本多満洋（B4）
16. 2022年　／Highlights papers of 2021, Japan Society of Applied Physics／菊地勇成（M2）・金川哲也
17. 2022年1月／日本機械学会第32回バイオフロンティア講演会 Outstanding Student Presentation／本多満洋（B4）
18. 2021年8月／日本機械学会茨城講演会優秀講演賞（マイクロバブル増強型の強力集束超音波治療に向けた数理モデルの構築）／加賀見俊介（M1）／Ultrasonics Sonochemistryに掲載
19. 2021年8月／日本機械学会茨城講演会優秀講演賞（2種類の大きさの気泡を無数に含む水中圧力波の非線形理論解析）／石塚怜央奈（M2）
20. 2021年5月／Spotlight 2021, Japanese Journal of Applied Physics “Weakly Nonlinear Theory on Ultrasound Propagation in Liquids Containing Many Microbubbles Encapsulated by Visco-Elastic Shell”／菊地勇成(M2)、金川哲也
21. 2021年3月／Featured Article (Journal Best), Physics of Fluids “Theoretical Elucidation of Effect of Drag Force and Translation of Bubble on Weakly Nonlinear Pressure Waves in Bubbly Flows”／谷田部貴大(M2)、金川哲也、鮎貝崇広(M2)
22. 2021年3月／日本機械学会三浦賞／鮎貝崇広（M2）／論文3編（内2編Q1国際誌）
23. 2021年3月／日本機械学会三浦賞／亀井陸史（M2）／論文筆頭3編（内1編Q1国際誌）
24. 2021年3月／日本機械学会若手優秀講演フェロー賞（気泡流の熱伝導の温度勾配モデルが非線形圧力波に及ぼす影響の理論的比較）／亀井陸史（M2）／発表後の精査を経て国際誌Phys. Fluidsに掲載
25. 2021年3月／筑波大学学長表彰／鮎貝崇広（M2）／論文3編（内2編Q1国際誌）
26. 2021年3月／筑波大学学長表彰／加賀見俊介（B4）／論文1編および学業成績
27. 2021年3月／筑波大学副学長表彰／加賀見俊介（B4）／学業成績
28. 2021年3月／筑波大学大学院システム情報工学研究科長表彰／亀井陸史（M2）／研究業績
29. 2021年3月／筑波大学大学院システム情報工学研究科構造エネルギー工学専攻長表彰／前田泰希（M2）／研究業績
30. 2021年3月／筑波大学大学院システム情報工学研究科構造エネルギー工学専攻長表彰／藤本あや（M2）／研究業績
31. 2021年3月／筑波大学大学院システム情報工学研究科構造エネルギー工学専攻長表彰／谷田部貴大（M2）／研究業績
32. 2021年3月／筑波大学理工学群工学システム学類長表彰／川目拓磨（B4）／学業成績
33. 2020年9月／日本機械学会関東支部茨城ブロック学生貢献賞／鮎貝崇広(M2)
34. 2020年8月／混相流シンポジウム2020ベストプレゼンテーションアワード（気泡援用集束超音波医療における熱的効果と非線形性に着目した基礎理論の構築）／加賀見俊介（B4）／発表後の精査を経て『混相流』に掲載
35. 2020年8月／日本機械学会茨城講演会優秀講演賞（気泡を含む水中を長周期伝播する非線形音波の孤立波発展条件）／鮎貝崇広（M2）
36. 2020年8月／日本機械学会茨城講演会優秀講演賞（大きさの異なる気泡を多数含む水中における音波の長距離伝播を記述する非線形シュレディンガー方程式の導出）／川目拓磨（B4）／発表後の精査を経て内容の一部が国際誌Int. J. Multiph. Flowに掲載
37. 2020年3月／日本機械学会三浦賞／慶本天謹（M2）／論文2編
38. 2020年3月／日本機械学会畠山賞／石塚怜央奈（B3）／学業成績
39. 2020年3月／筑波大学学長表彰／石塚怜央奈（B3）／研究業績および学業成績
40. 2020年3月／筑波大学副学長表彰／石塚怜央奈（B3）／学業成績
41. 2020年3月／筑波大学大学院システム情報工学研究科構造エネルギー工学専攻長表彰／圷 亮輔（M2）／研究業績
42. 2020年3月／筑波大学大学院システム情報工学研究科構造エネルギー工学専攻長表彰／慶本天謹（M2）／研究業績
43. 2020年3月／筑波大学大学院システム情報工学研究科構造エネルギー工学専攻修士論文優秀発表者賞／慶本天謹（M2）
44. 2019年12月／Student Paper Prize in Physical Acoustics (Second Place) at 178th Meetings of Acoustical Society of America, Numerical Study on Nonlinear Evolution of Pressure Waves in Bubbly Liquids: Effective Range of Initial Void Fraction／鮎貝崇広（M1）／発表内容に関連する成果が『混相流』に掲載
45. 2019年10月／理論応用力学講演会・応用力学シンポジウム講演賞（気泡流中における超高速圧力波の弱非線形伝播の理論予測）／圷 亮輔（M2）／発表後の精査を経て『混相流』に掲載
46. 2019年8月／混相流シンポジウム2019ベストプレゼンテーションアワード（気泡流のバルク粘性と熱が非線形圧力伝播に及ぼす影響の理論解析）／亀井陸史（M1）／発表後の精査を経て『土木工学論文集A2（応用力学）』および『混相流』に掲載
47. 2019年8月／日本機械学会茨城講演会優秀講演賞（気泡流の流速分布が非線形音響波に及ぼす影響に関する解析）／前田泰希（M1）／発表後の精査を経て J. Phys. Soc. Jpn. および『混相流』に掲載
48. 2019年8月／日本機械学会茨城講演会優秀講演賞（気液界面における物質輸送を伴う気泡流中圧力波の弱非線形理論）／藤本あや（M1）
49. 2019年8月／日本機械学会茨城講演会優秀講演賞（多数の空気泡を含む水中における非線形圧力波：バルク粘性と熱伝導性が与える影響の理論的考察）／亀井陸史（M1）／発表後の精査を経て『土木工学論文集A2（応用力学）』および『混相流』に掲載
50. 2019年3月／筑波大学学長表彰／亀井陸史（B4）／研究業績および学業成績
51. 2019年3月／日本機械学会畠山賞／亀井陸史（B4）／学業成績
52. 2019年3月／筑波大学校友会賞／亀井陸史（B4）
53. 2019年3月／日本機械学会関東学生会第58回卒業研究発表講演会学生優秀発表賞（気泡流中の非線形圧力波の伝播に流速が与える影響に関する理論的研究）／前田泰希（B4）／発表後の精査を経て J. Phys. Soc. Jpn. および『混相流』に掲載
54. 2018年3月／筑波大学理工学群工学システム学類長表彰／圷 亮輔（B4）／学業成績

昨年度修士卒のOBの努力が報われ、全員が、JASSO第1種奨学金の返還免除（1名全額、1名半額）を受けました。 金川研において、OBOGを含め貸与者の全員が免除を受けており、全額免除者も毎年出ています。

加賀見俊介（M2）の論文が、Elsevier社の Ultrasonics Sonochemistry 誌 (IF= 9.336; CiteScore=14.1; Q1誌 (Acousticsにおいて1/32)) から出版されました（2022年7月7日）。

Kagami, S. and Kanagawa, T., “Weakly nonlinear propagation of focused ultrasound in bubbly liquids with a thermal effect: Derivation of two cases of Khokolov–Zabolotskaya–Kuznetsoz equations,” Ultrasonics Sonochemistry, Vol.~88 (2022), 105911.

– 集束超音波の数理モデルとして著名なKZK方程式を、単相から混相媒質へと拡張し、気泡振動・音の伝播・温度変動を、1本の数式に集約しました。
– 超音波腫瘍焼灼治療に即した温度上昇値が、新たなKZK方程式の数値解から確認され、従来の約10連立の煩雑な基礎式を解く方法論の一代替策となる可能性を秘め、医療応用上の意義を有します。

筑波大学からプレスリリースが出ました（2022年7月11日）。

令和4年度　科学技術分野の文部科学大臣表彰　若手科学者賞（被表彰業績「気泡流中の圧力波を記述する非線形波動方程式の理論的研究」）、および、筑波大学若手教員特別奨励賞を受賞しました（令和4年4月20日付。同年6月7日に推薦機関である筑波大学内表彰式）。

身に余る光栄であり、ご推薦および研究指導を頂いた先生方、金川研において当該研究を共同で行ってくださったOBOGを含む学生の皆様に深謝申し上げます。基礎と理論の側面が強く、国内の関連領域においては比較的マイノリティに属すると受け取っている当該研究に対して、一定の評価を頂けたことも率直に嬉しく存じます。あくまで通過点であり、今後も益々研究に励み、結果として成果をあげたいと考えております（金川哲也）。

早期卒業研究を履修中の工学システム学類3年生のうち2名が金川研に配属されました。飛び級に相当し、3年次には講義と卒研を並行で進め、3年間での卒業（学士号）を目指すものです。2年次までの成績が極めて良い場合に履修が可能となります。

金川が一般社団法人ターボ機械協会の第35回小宮賞（若手奨励賞）を受賞しました（2022年5月13日）。

同賞は、同会個人会員のうち40歳未満の若手研究者を対象とするものであり、同会表彰委員会の審議を経て、毎年1名に授与されるものです。受賞者には、流体工学および流体機械の研究奨励を目的として、小宮荘次郎氏（株式会社ミツヤ送風機製作所社長）からの寄付金に基づく小宮研究助成金（70万円）が授与されます。

今後も当該分野の研究に励みます（2022年5月18日 金川哲也）。

菊地勇成（2021年度金川研M2）の下記論文が、応用物理学会(JSAP)の Highlights papers in 2021 (Highlights of 2021) に選ばれました(2022年3月付)。

Highlights papers of 2021 は、当該学会の Editorial team によって、昨年2021年に出版された論文の中から、highlight the scientific quality of research を示す論文に対して選ばれるものです。

Japanese Journal of Applied Physics に 2021年に掲載された771編の内11編（1.4 %）が選ばれました。

当該論文は、Spotlights 2021 にも選ばれており、また出版後約1年で11,330回のダウンロード回数があります(2022年5月15日時点)。

対象論文：Kikuchi Y.; Kanagawa T., “Weakly Nonlinear Theory on Ultrasound Propagation in Liquids Containing Many Microbubbles Encapsulated by Visco-Elastic Shell,” Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 60, No. SD (2021.5), SDDD14.

4月11日（月）15:30からオンラインで開催される、「シス情・令和4年度学振特別研究員申請のための直前講座」にて、鮎貝崇広（金川研D2／JSPS特別研究員DC1）が講演「1年で学振DCに採択されるための戦略」を行います。

2022年3月25日、金川研所属の、M2の2名、B4の2名が、それぞれ、修士（工学）、学士（工学）の学位を授与されました。

以下計9件の表彰があり、修了・卒業生の4名全員が表彰されました。OB・OGを含め、金川研の修了生の全員が表彰歴を有します。

• [筑波大学 学長表彰(学修)] 新井(B4)
• [筑波大学 副学長表彰/大学院進学奨励奨学金] 新井(B4)、本多(B4)
• [日本機械学会 三浦賞] 菊地(M2)
• [日本機械学会 畠山賞] 新井(B4)
• [SICE優秀学生賞] 本多(B4)
• [筑波大学 茗渓会賞(学修)] 菊地(M2)
• [筑波大学 構造エネルギー工学学位プログラム長表彰] 石塚(M2)
• [筑波大学 工学システム学類長表彰] 本多(B4)

筑波大学卒業式（第1回(2回に分けて開催)）において、新井(B4)が、1,078名を代表し、謝辞総代を務めました。また、本多(B4)が、学位記受領の工学システム学類（137名）の総代（副）を務めました。

新井秀弥(B4)が筆頭著者の論文が、Journal of the Physical Society of Japan (IF=1.828, CiteScore = 3.0) から出版されました。

抗力を受ける並進気泡を多数含む水流（気泡流）中を伝わる圧力波の減衰を招く要因として、従来認知されてきた熱伝導と音響放射に加え、抗力減衰を考慮した非線形数理モデル（弱非線形波動方程式）を、二流体モデルに基づく体積平均化基礎方程式系を用いて導きました。さらに、導かれた方程式を、400周期にわたる数値計算によって解き、散逸の要因を定量的に比較しました。気泡に働く抗力が（流れのみならず）『圧力波の』散逸を招くこと、気泡の並進運動が圧力波の非線形性を増大させることを始めて指摘した、Yatabe, Kanagawa & Ayukai (Phys. Fluids, 2021.3) の発展形です。今後、揚力や重力など気泡に働く多種多様な力の『圧力波への』寄与の理論的検討や、強非線形問題・大規模数値計算への拡張をすすめます。

Arai, S., Kanagawa, T. and Ayukai, T., “Nonlinear Pressure Waves in Bubbly Flows with Drag Force: Theoretical and Numerical Comparison of Acoustic and Thermal and Drag Force Dissipations,” Journal of the Physical Society of Japan, Vol.~91, No.~4 (2022), 043401 (4 pages). 

日本学術振興会科学研究費助成事業 学術研究助成基金助成金 基盤研究(C)に、研究代表者として、申請課題が採択されました（2022年4月1日から2025年3月31日）（内定：2022年2月28日付）。

2014年度から11年間連続で、研究代表者として、科研費による研究（計4件）を、途切れることなく継続できております（特別研究員奨励費を含めれば、2010年度から15年間連続、計6件）。審査を頂いた先生方に感謝申し上げます。

国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の「官民による若手研究者発掘支援事業・マッチングサポートフェーズ」に、金川の申請課題が採択されました（期間：2022年2月28日から2023年3月31日、総額：1,000万円）（2022年1月24日）。

日本機械学会第32回バイオフロンティア講演会にて、本多（B4）の口頭発表「超音波造影気泡の集団の音響特性に関する連続体スケールからの数理モデルの提案」が Outstanding Student Presentation を受賞しました（対象講演151件のうち20件が受賞）（2022年1月13日）。

石塚怜央奈（M2）と加賀見俊介（M1）が、日本機械学会2021茨城講演会（2021年8月19日）で行った以下の口頭発表に対して、優秀講演賞を受賞しました。表彰対象は30歳未満の発表者です。両発表内容ともに、国際誌への投稿を準備中です。

石塚怜央奈, 金川哲也: 2種類の大きさの気泡を無数に含む水中圧力波の非線形理論解析

加賀見俊介, 金川哲也: マイクロバブル増強型の強力集束超音波治療に向けた数理モデルの構築

金川が、日本音響学会第50回粟屋 潔学術奨励賞を受賞しました（受賞日：2021年9月8日）。今後も研究に励みます。

粟屋 潔学術奨励賞は，粟屋潔博士 (本学会第9代会長) のご遺族からの寄付を基に昭和58年に創設された賞で，音響に関する学問，技術の奨励のため，有為と認められる新進の研究・技術者に贈呈されます（日本音響学会HPから抜粋）。

JASSO第一種奨学金の 「特に優れた業績による返還免除」 に、昨年度金川研M2の5名全員が対象となりました。 大学院在学2年間の、全額（210万強）あるいは半額（105万強）が、免除されました。

金川研では、卒業生も含め、当該奨学金貸与者の全員が、返還免除を受けています。

Elsevier 社の International Journal of Multiphase Flow 誌 (IF=3.186, SJR=1.172, SNIP=1.654, CiteScore=5.8) に、多分散気泡流中の圧力波を理論的・数値的に調べた論文が採択され（2021年3月2日付）、オンライン公開されました（2021年7月11日付）。

Kanagawa, T., Ayukai, T., Kawame, T. and Ishitsuka, R., “Weakly Nonlinear Theory on Pressure Waves in Bubbly Liquids with a Weak Polydispersity,” International Journal of Multiphase Flow, Vol.~142 (2021), 103622.

以下の論文が、米国物理学協会発行の Physics of Fluids (IF=3.5, SJR=1.4, SNIP=1.64, SC=4.9) 誌に採択（2021年4月15日）、出版されました(2021年6月28日)。

気泡流中の波長の短い圧力波の弱非線形伝播に、気泡内部の熱的効果が及ぼす影響を、4種類の温度勾配モデルを用いて、理論的に調べました。Kamei et al. (2021, Phys. Fluids)の続報です(2021年4月15日)。

Kanagawa, T. and Kamei, T., “Thermal Effect inside Bubbles for Weakly Nonlinear Pressure Waves in Bubbly Liquids: Theory on Short Waves,” Physics of Fluids, Vol. 33, Issue 6 (2021.6), 063319. 

2020年度M2の鮎貝崇広（学長表彰受賞）と亀井陸史（研究科長表彰受賞）のコメント（筑波大／システム情報工学研究群／構造エネルギー工学学位プログラムの入学希望者向け）が大学院システム情報工学研究群HPに掲載されました（金川、2021年6月23日）。

抗力・熱伝導・粘性・音響放射という4種類の散逸性が、気泡流中の圧力波に及ぼす影響を理論的に考察した成果が、Physics of Fluids 誌 (IF=3.514, SJR = 1.4, SNIP = 1.64, CS = 4.9) に採択(2021年3月1日)、掲載されました（2021年5月18日）。

気泡に働く抗力が波の散逸性を増加させ、気泡の並進運動が波の非線形性を増加させることを、理論的・数値的に示した、Yatabe et al. (Phys.~Fluids, 33(3), 033315, 2021) の続編です。気泡に働く抗力を考慮の上で、弱非線形波動方程式を導出した先行研究は見受けられません。抗力が「流れの」減衰に寄与することは想像がつきます。しかし、非振動成分である抗力が、振動成分である圧力波の減衰を招くことは、直感的に考えづらいという先入観があったと想像され、この点に新規性を有します。

Kanagawa, T., Ayukai, T., Maeda, T. and Yatabe, T., “Effect of Drag Force and Translation of Bubbles on Nonlinear Pressure Waves with a Short Wavelength in Bubbly Flows,” Physics of Fluids, Vol.~33, Issue 5, 053314 (2021.5). [open access]

菊地勇成（M2）の超音波造影剤気泡の非線形音響特性に関する理論解析の成果が、Jpn. J. Appl. Phys. 誌 [Impact Factor = 1.376, SJR = 0.371, SNIP = 0.941, CiteScore = 5.0] に採択および Spotlights に選出され(2021年3月3日)、open access として掲載されました(2021年5月12日)。[Tsukuba Journal]

Kikuchi, Y. and Kanagawa, T., “Weakly Nonlinear Theory on Ultrasound Propagation in Liquids Containing Many Microbubbles Encapsulated by Visco-Elastic Shell,” Japanese Journal of Applied Physics, Vol.~60(SD), SDDD14 (2021.5). [open access]

2021年5月4日付で、亀井陸史(2020年度M2)が筆頭著者の論文が、米国物理学協会発行の Physics of Fluids (IF=3.5, SJR=1.4, SNIP=1.64, SC=4.9) 誌に掲載されました。

気液界面における熱伝導と温度勾配モデルに着目し、気泡流中の圧力波の弱非線形伝播過程を、理論と数値解析の観点から調べました。

Kamei, T., Kanagawa, T. and Ayukai, T., “An exhaustive theoretical analysis of thermal effect inside bubbles for weakly nonlinear pressure waves in bubbly liquids,” Physics of Fluids, Vol. 33, Issue 5, 053302 (2021.5), open access

新D1の鮎貝崇広が日本学術振興会特別研究員DC1に採用されました（2021年4月1日）。

2021年3月25日、金川研所属の、M2の5名、B4の2名が、それぞれ、修士（工学）、学士（工学）の学位を授与されました。

卒業生の7名全員が、表彰されました：

• [筑波大学学長表彰] 鮎貝崇広(M2), 加賀見俊介(B4)
• [筑波大学副学長表彰/大学院進学奨励奨学金] 加賀見俊介(B4)
• [日本機械学会三浦賞] 鮎貝崇広, 亀井陸史(M2)
• [システム情報工学研究科長表彰] 亀井陸史(M2)
• [構造エネルギー工学専攻長表彰] 藤本あや(M2), 前田泰希(M2), 谷田部貴大(M2)
• [工学システム学類長表彰] 川目拓磨(B4)

学位記授与式において、鮎貝崇広が構造エネルギー工学専攻博士前期課程の総代、加賀見俊介が工学システム学類の総代を務めました。

2021年3月17日付で、谷田部貴大(M2)が筆頭著者の論文が、米国物理学協会発行の Physics of Fluids (IF=3.5, SJR=1.4, SNIP=1.64, SC=4.9) 誌に掲載され、Featured Article (Journal’s Best) に選ばれました。[筑波大学HP]

気泡の並進運動が圧力波の非線形性を増加させ、気泡に働く抗力が圧力波の散逸を招くことを、初めて理論的に示したものです。さらに、抗力による散逸は、音響放射による散逸とは異なるメカニズムであることを、長周期数値解析によって示しました。現在、粘性と熱伝導を含め、粘性・熱・音響放射・抗力という4種類の散逸の比較を進めており、続報も Phys. Fluids 誌より出版予定です。

Yatabe, T., Kanagawa, T. and Ayukai, T., “Theoretical Elucidation of Effect of Drag Force and Translation of Bubble on Weakly Nonlinear Pressure Waves in Bubbly Flows,” Physics of Fluids, Vol. 33, Issue 3, 033315 (2021.3). [open access] 

亀井陸史（M2）が日本機械学会若手優秀講演フェロー賞を受賞しました。

対象講演は、日本機械学会熱工学部門主催の熱工学コンファレンス2020における口頭発表「気泡流の熱伝導の温度勾配モデルが非線形圧力波に及ぼす影響の理論的比較」です。

当該表彰は、日本機械学会の支部・部門等が主催する講演会において、表彰対象者の講演発表と講演論文に基づき、発表内容の有益さと新規性があり、日本機械学会学術誌に論文として投稿するに値するレベルにあり、発表と質疑応答の態度が優れており、本人が研究を主体的に行ったと判定されることなどを根拠に表彰がなされるものです。

26歳未満の会員のうち、20人に1人の割合という高い倍率で選考がなされるものです(当該熱工学コンファレンスの審査対象講演数111件に対し受賞者5名)。

[筑波大学HP]

筑波大学未来社会工学開発研究センターが主催する「第1回 数学と未来」において招待講演（オンライン形式）を行いました。

金川哲也, “多数の気泡を含む水中の音波を記述する弱非線形発展方程式群の統一的導出方法,” 第1回 数学と未来.

前田泰希（M2）の論文がJPSJ誌 [Impact Factor = 1.559, SJR = 0.770, SNIP = 0.720, CiteScore = 3.0] に採択(2020年9月9日)、出版されました(2020年10月29日)。

Maeda, T. and Kanagawa, T., “Derivation of Weakly Nonlinear Wave Equations for Pressure Waves in Bubbly Flows with Different Types of Nonuniform Distribution of Initial Flow Velocities of Gas and Liquid Phases,” Journal of the Physical Society of Japan, Vol.~89, 114403 (2020.10). 

鮎貝崇広（M2）が、2020年度 一般社団法人 日本機械学会関東支部茨城ブロック 表彰 学生貢献賞を受賞しました（2020年9月30日）。

[筑波大学HP]

金川が、日本混相流学会より2019年度奨励賞を受賞致しました（2020年8月22日）。

被表彰業績「気泡流中の圧力波を記述する非線形波動方程式群の網羅的かつ包括的な導出」 

当該業績の原著論文の共著者として、学生時代よりご指導いただきました先生方と、当該研究に打ち込んでくれた金川研の学生全員に、深く感謝を申し上げます。

[筑波大学HP]

鮎貝崇広 (M2) の論文が、178th Meeting of ASA (米国音響学会2019年秋季大会@San Diego) において、Student Paper Prize in Physical Acoustics, Second Place (学生論文コンペティションの物理音響部門で第2位) を受賞しました。[筑波大学HP]

Ayukai, T. and Kanagawa, T., “Numerical Study on Nonlinear Evolution of Pressure Waves in Bubbly Liquids: Effective Range of Initial Void Fraction,” Proceedings of Meetings on Acoustics, Vol. 39, Issue 1 (2019), 045009.

金川が、令和元年度　筑波大学システム情報系　教育貢献賞を受賞いたしました（2020年3月）。

2020年3月25日付けで、金川研の修士2名と学士3名が学位を授与されました。また、以下の受賞がありました。

圷亮輔（M2）：構造エネルギー工学専攻長表彰

慶本天謹（M2）：日本機械学会三浦賞、構造エネルギー工学専攻長表彰、同専攻修士論文優秀発表者賞

石塚怜央奈（B3）：日本機械学会畠山賞、筑波大学学長表彰

新B4に日誌を書いてもらいました。

かなり前のことになってしまいましたが，卒研発表会と研究室の新歓がありました。卒研発表は難しいことをやっているな，と感じましたが，嬉しかったことが1つあります。それは，何をしているのかはわかった，ということです。高校生や大学1年生の頃は，研究の話を聞いても何を言っているのか全く理解できなかったので，3年間で少しは成長したんだな，と感じました。（感じただけかもしれませんが）新歓では先輩方と話すこともでき，これからの新環境でも頑張ろうと思いました。というわけで，1年後は自分が発表するということを意識して勉強します（新B4）。

新B4に日誌を書いてもらいました（金川）。

約1週間前の2月14日、卒論発表会・研究室飲み会があり、B3の私も参加させて頂きました。

卒研発表会は、1年前のB2の時にも参加させて頂いたので、2年続けての参加になりました。1年前に発表を拝見させて頂いた際、話し方・発表の分かり易さが素晴らしいと感じ、金川研に入りたいという1番のきっかけになりましたが、今年も同様の感想を持ちました。
研究室飲み会は、先輩方の卒業お祝いと、我々B3の新歓も兼ねて行われました。至って平和な飲み会で、私としては非常に居心地がよかったです。また、会計の大半は金川先生が支払って下さいました。
この日は午前中に学類授業の期末試験もあり、期末試験・卒論発表会・研究室飲み会と内容の濃いスケジュールでしたが、充実した1日となりました。

卒研配属が終了してから、先生と数回面談を行い、勉強用の資料などを大量に頂いています。ひと通り目を通しましたが、流体の基礎関連の科目を長らく履修していないこともあり、分からないことだらけで、まずは勉強が必要だと感じました。英語の資料も数多くあるので、暫くの間は英語の文章に四苦八苦する時期が続きそうです（B3）。

亀井（M1）・鮎貝（M1）の論文が、土木学会論文集（応用力学）に掲載されました。

亀井陸史, 鮎貝崇広, 金川哲也, “気泡流中の長波の弱非線形伝播に粘性と熱伝導性が及ぼす影響に関する理論的研究,” 土木学会論文集A2 (応用力学), 75(2) (2019.12), pp.499-508.

178th Meeting of the Acoustical Society of America (米国音響学会秋季研究発表会)＠米国カリフォルニア州サンディエゴ、２０１９年１２月２日から６日に参加し、学生５名と金川が Physical Acoustics セッションにて口頭発表を行いました。
（金川）

12/6に行われた米国音響学会秋季大会にて発表を行うため、12/2から12/7までアメリカのサンディエゴへ行きました。
私はこれまで国外に行ったことがこれまで無かったので、飲食店で料理を注文したりバスに乗れるかなどを心配していましたが、杞憂でした。アメリカの人々はとても親切で、自分の拙い英語を理解しようと努めてくれたり、バスの乗り方を教えてくれたりしたので、安心して観光することができました。観光した場所は、海軍航空博物館、自然史博物館、人類博物館、シーポートヴィレッジ（海岸の綺麗なショッピングモール）、オールドタウン州立歴史公園（開拓時代の町並みが再現されている公園）などです。食事は、アメリカらしいものを食べたいと思っていたので、ハンバーガー、ステーキ、ブリトーなどを頂きました。アメリカの食べ物は不味い？と思っていたのですが、全くそんなことはなく、濃いめの味付けでとても美味しかったです。
自身にとっては2度目の国際学会ですが、一度目の国際学会は仙台でしたので、国外で行われるものに参加したのは初めてでした。発表会場は、大変歴史ある、ゴージャスな雰囲気が漂うリゾートホテルでした。（なんと築130年！）発表自体は2度目でしたので落ち着いて発表することができましたが、ネイティヴの英語はTOEICよりも圧倒的に早口で、質疑応答では一度で聞き取ることができずに何度も聞き返してしまいました。来年度の国際学会に向けて、リスニング力の強化が課題となりました。
発表後は、全員で近くのシーフードレストランへ行き、昼食をとりました。サンディエゴは港町ということで海鮮がとても美味しく、ムール貝やタコ、カジキなどをたくさん頂きました。ただ、先生一押しの生ガキだけはどうしても口に合いませんでした。せっかくオーダーしていただいたのに、申し訳ないです。お会計の大部分を先生に出して頂きました。ごちそうさまでした。 （学生）

The 16th International Conference on Flow Dynamics (第16回流動ダイナミクスに関する国際会議＠仙台、2019年11月6日から8日)にて、金川が、Best Presentation Award for Young Researcher を受賞いたしました。

同賞は、36歳未満の若手研究者の優秀講演を対象とするもので、審査対象者数110名のうち、12名の受賞者に選ばれました。[リンク(ICFD)] [筑波大学HP]

圷亮輔（M2）が、 第65回理論応用力学講演会・応用力学シンポジウム（北海道大学、2019年6月28日から30日）における講演「気泡流中における超高速圧力波の弱非線形伝播の理論予測」に対して、講演賞を受賞しました。

本表彰は、優れた講演を行った36歳未満の講演者を対象に選出されたものであり、 表彰対象講演数102件のうち、計13件の受賞者に選ばれました。 [筑波大学HP]

この度は、優秀講演賞を受賞でき、大変光栄に思います。修了予定まで残りわずかですが、改めて気を引き締め、受賞に恥じぬよう研究に励んでいきます（圷 亮輔）。

金川が、公益財団法人カシオ科学振興財団第37回研究助成に採択されました。

8/5-7に福岡にて行われた混相流シンポジウムに参加した．実験系や数値解析系の発表がほとんどで，理論系はおそらく金川研しかいなかったように思う．そのため少しアウェー感があり，最初は緊張していたが，興味を持って聞いてくれる人が多く，楽しく会話ができた．また，普段の研究ではほとんど交流がない実験や数値解析をしている方の視点から意見をもらうことができる貴重な時間であった．同期の一人がポスターセッションで受賞しており，自分も追いつけるよう頑張ろうと思う．

ホテルは高めのビジネスホテルといった感じで，朝食で博多名物のごまさばや明太子入り卵焼きを食べることができた．ポスター発表後は，高級な水炊きの店に打ち上げに行ったが，先生を含め全員が遅刻してきた（現地集合・現地解散のため，解散時，私達4名はタクシーに乗り，先生は1人で地下鉄で帰り，同期2名は約5kmの距離を謎に歩いて帰るなど，バラバラだった）．水炊きは非常に美味しく，酒を飲みながらいろいろな話で盛り上がった．

学会は初日にポスターセッション，2-3日目に口頭発表だった．私はポスターセッションのみの参加であったので，近くのショッピングモールにあるカービィカフェに行った．店内は至るところに星のカービィのキャラクターがおり，カービィ好きの自分としては大満足だった．

今回も飛行機手配，ホテル予約，打ち上げ予約は先生にまとめてやっていただいた．色々やってもらって申し訳なくなるが，この点も金川研のいい点だと思う．[文責：M1]

亀井陸史、藤本あや、前田泰希（いずれも金川研M1）が、日本機械学会2019年茨城講演会（於：茨城大学日立キャンパス）にて、優秀講演賞を受賞しました（2019年8月22日）。 本賞は、当該講演会において優秀な発表を行った日本機械学会あるいは共催学会に所属する30歳未満の発表者に与えられたものです。8/23更新

8月22日に茨城大学日立キャンパスで行われた、日本機械学会茨城講演会にて、口頭発表を行った。

茨城講演会は、私たち金川研の専門とする流体や波動以外にも、材料や制御など機械工学に関わるいろいろな発表が行われることもあり、気泡や非線形波動を専門としない方々が多く聴講されることが予想されたため、私は専門外の方にもわかりやすい発表を心掛けた。

実際、私の発表の前の二人は自動車制御とロボット制御に関する発表であり、やや場違い感を感じたものの、まずは、現象や対象を理解してもらうことに重きを置き内容を構成したので、専門外の方も少なからず理解できる発表ができたと思う。

その甲斐あってか、私は優秀講演賞を受賞することができ、発表に一定の評価を得られたことを嬉しく思う。

今後も、今回の受賞を励みに研究に邁進し、さらなる成果を発表できるよう頑張りたい（文責: M1）。

亀井陸史（金川研M1）が、混相流シンポジウム2019（2019年8月5日から7日、福岡大学、日本混相流学会）にて、ベストプレゼンテーション賞を受賞しました（2019年8月6日付）。講演題目は「気泡流のバルク粘性と熱が非線形圧力伝播に及ぼす影響の理論解析」です（金川）。[筑波大学HP]

このたびは，混相流シンポジウム2019においてベストプレゼンテーションアワードを受賞でき，大変光栄に思います．本研究を行うにあたり，日頃より熱心なご指導，ご助言をくださった金川哲也先生，普段から温かく接してくださった金川研究室の先輩や同期の方々に心より感謝申し上げます．このたびの受賞を機に，今後も研究に励んで参りたいと思います（文責：亀井陸史）．

工学システム学類3年生が、金川研究室に配属されました（2019年5月23日）。早期卒業研究を履修中にあり、早期卒業を目指しています。

金川が日本機械学会奨励賞(研究)を受賞しました。

金川哲也, 2018年度日本機械学会奨励賞(研究), 業績「気泡流中における非線形波動理論の新展開の研究」, 2019年4月18日.

当該業績の原著論文の共著者として、学生時代よりご指導いただきました先生方と、当該研究に打ち込んでくれた金川研の2017・2018年度所属学生の全員に、深く感謝を申し上げます。

[筑波大学HP]