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藤井雅留太  フジイ ガルウダ

教員組織学術研究院(工学系)電話番号026-269-5521
教育組織工学部 機械システム工学科FAX番号
職名准教授メールアドレスg_fujii@shinshu-u.ac.jp
住所〒380-8553 長野県長野市若里4-17-1ホームページURLhttp://www.kankyo.shinshu-u.ac.jp/~garudalab/html/index.html

プロフィール

研究分野
計算科学
設計工学
計算力学
現在の研究課題
トポロジー最適化
キーワード:レベルセット法 , 埋め込み境界 , 共分散行列適応進化戦略
クローキング
キーワード:光学クローク , サーマルクローク , 直流電流クローク , 音響クローク , バイファンクショナルクローク
有限要素解析
キーワード:有限要素法 , マルチフロンタル法
進化計算
キーワード:CMA-ES , Genetic Algorithm
所属学会
所属学会
Metamorphose
ISSMO
日本機械学会
日本計算数理工学会
学歴
出身大学院
2012 , 名古屋大学大学院 , 工学研究科 , 機械理工学専攻
2009 , 名古屋大学大学院 , 工学研究科 , 機械理工学専攻

出身学校・専攻等(大学院を除く)
2007 , 名古屋大学 , 工学部 , 機械・航空工学科

取得学位
博士(工学) , 名古屋大学
受賞学術賞
2017 , 日本機械学会 設計工学・システム部門 奨励業績表彰
2011 , 日本計算数理工学会講演賞
2011 , 名古屋大学 学術奨励賞
研究職歴等
研究職歴
2019- , 信州大学 学術研究院(工学系) 准教授
2014-2019 , 信州大学 学術研究院(工学系) 助教
2013-2019 , 信州大学 工学部 環境機能工学科 助教
2012-2013 , 秋田県立大学 システム科学技術学部 機械知能システム学科 助教

研究活動業績

研究業績(著書・
発表論文等)
論文
Cloaking a concentrator in thermal conduction via topology optimization
International Journal of Heat and Mass Transfer,accepted 2020(Jun. 30)
Author:Garuda Fujii and Youhei Akimoto


メタデバイスの機能創発とトポロジー最適化
精密工学会誌,86(6):395--399 2020(Jun. 05)
Author:藤井雅留太


Optimizing the structural topology of bifunctional invisible cloak manipulating heat flux and direct current
Applied Physics Letters,115(17):174101 2019(Oct. 21)
Author:Garuda Fujii and Youhei Akimoto


Topology-optimized thermal carpet cloak expressed by an immersed-boundary level-set method via a covariance matrix adaptation evolution strategy
International Journal of Heat and Mass Transfer,137:1312-1322 2019(Apr. 17)
Author:Garuda Fujii and Youhei Akimoto


DC carpet cloak designed by topology optimization based on covariance matrix adaptation evolution strategy
Optics Letters,44(8):2057-2060 2019(Apr. 11)
Author:Garuda Fujii and Youhei Akimoto


Direct-current electric invisibility through topology optimization
Journal of Applied Physics,123:233102 2018(Jun. 16)
Author:Garuda Fujii, Youhei Akimoto, and Masayuki Takahashi


共分散行列適応進化戦略に基づいた音響クロークのトポロジー最適化
日本機械学会論文集,84(859):published online 2018(Feb. 23)
Author:高橋 正幸,秋本 洋平,藤井 雅留太


Exploring optimal topology of thermal cloaks by CMA-ES
Applied Physics Letters,112:061108 2018(Feb. 09)
Author:Garuda Fujii, Youhei Akimoto, and Masayuki Takahashi


CMA-ES-based structural topology optimization using a level set boundary expression—Application to optical and carpet cloaks
Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering,332:624-643 2018(Jan. 12)
Author:Garuda Fujii, Masayuki Takahashi, Youhei Akimoto


Topology-optimized carpet cloaks based on a level-set boundary expression
Physical Review E,94:043301 2016(Oct. 04)
Author:Garuda Fujii and Tsuyoshi Ueta


Topology-optimized multiple-disk resonators obtained using level set expression incorporating surface effects
Optics Express,23(9):11312-11326 2015(Apr. 22)
Author:Garuda Fujii, Tsuyoshi Ueta, Mamoru Mizuno, and Masayuki Nakamura


簡便性を備えた圧子押込み試験に基づく金属材料の力学特性同定手法の検討
実験力学,14(4):257-263 2014(Dec. 15)
Author:坂本 潤嗣, 藤井 雅留太, 中村 正行


簡便性を備えたマイクロ〜ミリオーダーの圧子押込み実験に基づく金属材料の力学特性同定手法の実用性評価 −プレス加工への適用による実用性の検証−
実験力学,14(4):264-270 2014(Dec. 15)
Author:坂本 潤嗣, 加藤貴幸, 藤井 雅留太, 中村 正行


Numerical study on the structural color of blue birds by a disordered porous photonic crystal model
Europhysics Letters,107:34004 2014(Jul. 13)
Author:Tsuyoshi Ueta, Garuda Fujii, Gen Morimoto, Kiyoshi Miyamoto, Akinori Kosaku, Takeo Kuriyama, Takahiko Hariyama


Level set-based topology optimization for anti-reflection surface
Applied Physics A,116(3):921–927 2014(May 18)
Author:Garuda Fujii, Tsuyoshi Ueta, Mamoru Mizuno


Level set based topology optimization for optical cloaks
Applied Physics Letters,102(25):251106 2013(Jun. 09)
Author:Garuda Fujii, Hayato Watanabe, Takayuki Yamada, Tsuyoshi Ueta, Mamoru Mizuno


Topology optimization for a dielectric optical cloak based on an exact level set approach
IEEE Transactions on Magnetics,49(5):2073 2013(May 07)
Author:Takayuki Yamada, Hayato Watanabe, Garuda Fujii, Toshiro Matsumoto


A study on the effect of filling factor for laser action in dielectric random media
Applied Physics A: Materials Science&Processing,107(1):35–42 2012(Apr. 01)
Author:Garuda Fujii, Toshiro Matsumoto, Toru Takahashi, Tsuyoshi Ueta


ランダムレーザーの低閾値化に関する研究
JASCOME レビュー,2012-1:1--12 2012(Mar. 31)
Author:藤井雅留太,松本敏郎,高橋徹,植田毅


Finite-element analysis of lasing modes within photonic random media
Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics,45:085404 2012(Mar. 30)
Author:Garuda Fujii, Toshiro Matsumoto, Toru Takahashi, Tsuyoshi Ueta


Study on transition from photonic-crystal laser to random laser
Optics Express,20(7):7300 2012(Mar. 15)
Author:Garuda Fujii, Toshiro Matsumoto, Toru Takahashi, Tsuyoshi Ueta


誘電体ランダム配置系におけるレーザ発振の系内電場強度依存性に関する研究
電気学会論文誌 C,132(1):89 2012(Jan. 01)
Author:藤井雅留太, 松本敏郎, 高橋徹, 山田 崇恭, 植田毅


不規則にdangling bondを含む誘電体ハニカム型ボンド構造内でのレーザ発振現象の有限要素解析
計算数理工学論文集,11(1):89 2011(Dec. 16)
Author:藤井 雅留太, 松田 仁,松本 敏郎, 高橋 徹, 山田 崇恭, 植田 毅


誘電体ランダム配置系におけるレーザ発振の有限要素解析
計算数理工学論文集,10(1):117 2010(Dec. 10)
Author:藤井雅留太, 松本敏郎, 高橋徹, 植田毅


学会発表
Thermal Electrical Bifunctional Cloak Designed by Topology Optimization Based on CMA-ES
MRS Singapore , ICMAT 2019 2019(Jun. 27)
Author:Garuda Fujii and Youhei Akimoto


Topology Optimization for Acoustic Cloak Incorporating Acoustic-Elastic Coupling
MRS Singapore , ICMAT 2019 2019(Jun. 25)
Author:Garuda Fujii and Masayuki Takahashi


CMA-ES based topology optimization for external cloaks
META 2018 2018(Jun. 25)
Author:Garuda Fujii


Multi-Objective Topology Optimization for Carpet Cloaks
WCCM/APCOM2016 2016(Jul. 27)
Author:Garuda Fujii


Topology optimized carpet cloak by means of a level set based topology optimization
WCSMO-11 2015(Jun. 09)
Author:Garuda Fujii, Masayuki Nakamura


Color characteristics of delayed plumage maturation in the male red-flanked bluetail tarsiger cyanurus
26th International Ornithological Congress 2014(Aug. 18)
Author:Gen Morimoto, Takahiko Hariyama, Tuyoshi Ueta, Garuda Fujii, Aakihiko Kosaku, Takeo Kuriyama, and Kiyoshi Miyamoto


Level set-based topology optimization for anti-reflection surface
ICMAT 2013 2013(Jun. 30)
Author:Garuda Fujii, Tsuyoshi Ueta, and Mamoru Mizuno


Study on the performance robustness of optical cloaks designed by means of level set based topology optimization method
ICMAT 2013 2013(Jun. 30)
Author:Garuda Fujii, Tsuyoshi Ueta, and Mamoru Mizuno


Topology Optimization for a Dielectric Optical Cloak Based on an Exact Level Set Approach
IEEE , Digests of the 15th BiennialIEEE Conference on Electronic Field Computation (CEFC2012) , 15:1 2012(Nov. 11)
Author:Takayuki Yamada, Hayato Watanabe, Garuda Fujii, Toshiro Matsumoto


Study on transition from photonic-crystal laser to random laser
MHS 2011 2011(Nov. 06)
Author:Garuda Fujii, Toshiro Matsumoto, Toru Takahashi, and Tsuyoshi Ueta


Dependence of threshold of random laser on the amount of disorder
MHS 2011 2011(Nov. 06)
Author:Garuda Fujii


A study on transition from photonic-crystal laser to random laser
The 6th Nagoya University - UCLA International Symposium 2011(Aug. 26)
Author:Garuda Fujii, Toshiro Matsumoto, Toru Takahashi, and Tsuyoshi Ueta


A study on effect of filling factor for laser actions in dielectric random media
ICMAT 2011 2011(Jun. 26)
Author:Garuda Fujii, Toru Takahashi, Toshiro Matsumoto, and Tsuyoshi Ueta


Detailed analysis for low-threshold laser oscillation in randomly distributed dielectric media
ICMAT 2011 2011(Jun. 26)
Author:Garuda Fujii, Toshiro Matsumoto, Toru Takahashi, and Tsuyoshi Ueta


A level set-based topology optimization method for three-dimensional compliance problem using boundary element method
WCSMO-9 2011(Jun. 13)
Author:Shinichiro Shichi, Akihisa Suzuki, Takayuki Yamada, Toru Takahashi, Garuda Fujii, and Toshiro Matsumoto


Finite element analysis of laser modes within photonic random media
FEMTEC 2011 2011(May 09)
Author:Garuda Fujii, Toru Takahashi, Toshiro Matsumoto, and Tsuyoshi Ueta


Finite element analysis for laser oscillations in random systems
MHS 2010 2010(Nov. 07)
Author:Garuda Fujii, Toru Takahashi, Toshiro Matsumoto, and Tsuyoshi Ueta


Finite element analysis for laser oscillations in random systems composed of dielectric materials
MHS 2010 2010(Nov. 07)
Author:Garuda Fujii, Toru Takahashi, Toshiro Matsumoto, and Tsuyoshi Ueta


Finite element analysis of laser oscillation and anderson localization of electromag- netic waves in a random configuration of dielectric material
The Second Symposium of Young Researchers 2010(Mar. 26)
Author:Garuda Fujii


Finite element simula- tions of anderson localization in random systems
MHS 2009 2009(Nov. 08)
Author:Garuda Fujii, Toru Takahashi, Toshiro Matsumoto, and Tsuyoshi Ueta


MISC
(招待講演)CMA-ES Based Topology Optimization for Thermal-Electrical Bifunctional Devices
The 42nd PIERS 2019(Dec. 20)
Author:Garuda Fujii


(招待講演)CMA-ESを用いたトポロジー最適化によるクローク・カムフラージュ・イリュージョン
第21回研究集会 2019(Dec. 06)
Author:藤井雅留太


(招待講演)トポロジー最適化の基礎と最新展開
第87回 形の科学シンポジウム「生物と医学にまつわる形と物理法則」 2019(Jun. 07)
Author:藤井雅留太


(招待講演)CMA-ESを用いたトポロジー最適化の開発とその展開
2017年度年次大会【F12100】設計工学・システム部門,計算力学部門企画「設計工学とCAEの最前線」 2017(Sep. 03)
Author:藤井雅留太


(招待講演)ランダムレーザーの低閾値化に関する研究
JASCOMEシンポジウム2012 2012(Mar. 20)
Author:藤井雅留太

研究費
科学研究費補助金(研究代表者)
2020 - 2025 , CMA-ESによる非線形トポロジー最適化の開発と超弾性メカニカルクロークへの応用 , 基盤研究(B)
2017 - 2019 , CMA-ESを用いたマルチフェーズトポロジー最適化法の開発と光デバイス応用 , 若手研究(B)
2014 - 2016 , 広周波数帯での不可視化を目指したワイドバンド光学迷彩のトポロジー最適化法の開発 , 若手研究(B)
2012 - 2013 , 光学迷彩を指向した光制御に関するトポロジー最適化法の開発 , 研究活動スタート支援

科学研究費補助金(研究分担者)
2018 - 2020 , 流体迷彩構造の設計を指向した非定常問題に対するトポロジー最適化の開発 , 挑戦的研究(萌芽)
2016 - 2019 , メタサーフェスを用いた新機能音響デバイスの最適設計法の開発 , 基盤研究(C)
2011 - 2014 , 有限要素法によるポーラス・コロイドフォトニック構造の特性解析 , 基盤研究(C)

奨学寄附金
2014年1月 - 2014年12月 , 第31回(平成25年度)研究助成(公益財団法人 カシオ科学振興財団)表面効果を考慮した光学デバイスのレベルセット形状表現に基づくトポロジー最適化法の開発
2012年11月 - 2014年10月 , 第28回(2012年度)マツダ研究助成(マツダ財団)フロントガラスへの応用を指向した無反射構造のトポロジー最適設計法の開発

その他
2014 - 2014 信州大学 平成 26 年度 大学改革(事業計画)推進経費(若手研究支援), 大規模有限要素法を用いたルリビタキの構造色の光学特性解析
2013 - 2013 秋田県立大学 学長プロジェクト(創造的研究) 光学迷彩の実現に向けたSiO2で 構成される誘電体構造のトポロジー最適設計
2012 - 2012 秋田県立大学 学長プロジェクト(創造的研究) マイクロ・ナノ金属材料で構成される省エネルギーレーザーデバイスの最適設計
2012 - 2012 秋田県立大学 学科長調整費(研究支援) 熱伝導率測定による炭素繊維強化プラスティックの新しい非破壊検査法の開発
2012 - 2012 秋田県立大学 学長プロジェクト(創造的研究) 圧縮荷重によるCFRPの内部損傷の評価とその力学的モデル化
2011 - 2011 名古屋大学工学研究科 博士課程学生 海外派遣助成(前期分) フォトニックランダムメディア内でのランダムレーザーモードの有限要素解析
2010 - 2010 名古屋大学学術奨励賞奨学金 誘電体ランダム配置系における電磁波アンダーソン局在とレーザ発振の有限要素解析
2010 -2010 名古屋大学工学研究科 博士課程学生 海外派遣助成(前期分) 中空ロッドで構成されるフォトニック結晶の光学特性解析
2009 - 2009 グローバル COE プログラム 研究拠点形成費補助金 若手研究者研究活動経費 ランダムレーザーとフォトニック結晶で構成される高効率レーザーに関する研究
研究諸活動
学術論文査読件数
2020-2020 , Advanced Materials
2020-2020 , International Journal of Heat and Mass Transfer
2019-2019 , 日本機械学会論文集
2017-2017 , Japanese Journal of Applied Physics
2016-2016 , Mechanical Engineering Journal (JSME)

教育活動実績

授業等
2017 - 現在 エンジニアリングスキル実習
2017 - 現在 プログラミング基礎演習
2016 - 現在 環境機械演習 II(大学院)
2016 - 現在 環境機械演習 I(大学院)
2016 - 現在 環境機械特別実験 II(大学院)
2016 - 現在 環境機械特別実験 I(大学院)
2016 - 現在 計算力学特論(大学院)
2016 - 現在 機械システム工学ゼミナール
2014 - 2016 環境エネルギー工学特論(大学院)
2014 - 2016 環境エネルギー工学演習(大学院)
2014 - 2016 先端環境技術
2014 - 2016 環境配慮素材と自然エネルギー
2014 - 2016 環境機能工学基礎製図
2014 - 2016 環境材料設計学特別実験Ⅱ
2013 - 2016 環境機能工学実験第 1
2013 - 2013(秋田県立大)物理学実験
2012 - 2012(秋田県立大)機械知能システム学実験・実習

社会活動実績

社会活動等
学会・研究会の主催
2017 日本機械学会 第 30 回計算力学講演会(CMD2017) , オーガナイザー・座長(OS04: 形状・ トポロジー最適化)
2016 WCCM XII&APCOM VI , Organizer
2016 日本機械学会 北陸信越支部 第 53 期総会・講演会 , 実行委員(Web担当)・座長
2015 日本機械学会 第 25 回 設計工学・システム部門講演会(D&S 2015) , 実行委員(幹事)

その他社会活動
2016 - 2016 長工高生体験プロジェクト

管理運営実績

管理運営実績
学部内委員会等
2018 - 2019 , 省エネ委員
2018 - 2019 , 甲申会理事(機械)
2017 - 2019 , 環境委員
2015 - 2016 , 論文ワーキンググループ
2015 - 2016 , 新学科(新専攻)入試方法検討ワーキンググループ(機械)
2014 - 2015 , 甲申会理事(環境)
2014 - 2019 , 学科ホームページサーバー管理(環境)
2012 - 2013 , (秋田県立大)オープンキャンパス・研究発表会委員
2012 - 2013 , (秋田県立大)高度数値シミュレーション室 企画運営委員