船舶設計学領域

深刻な海洋汚染に繋がるタンカーの衝突・沈没などの事故を自動的に回避するインテリジェントシップや極めて高い技能が要求される風波下での着桟時の事故を回避するため、ニューラルネットワークを用いた自動着桟の研究を実施している。また、大量の人命損失に直結する船舶の転覆事故や波浪中での大傾斜を防ぐため、船舶復原性能について、力学系理論など現代的な方法論を用いて研究を行い、国連国際海事機関や国際試験水槽会議でのグローバルスタンダード策定に貢献している。

船舶構造強度学領域

10階建てのビルほどもある高波。そんな過酷な海象の中、船舶は航行を続け、海洋構造物はじっと耐え過ごしている。これら構造物の設計の場面では、巨大な波によって発生する複雑な荷重に対しても、十分かつ合理的に安全性を確保できるよう検討を行う必要がある。当領域では、船体や海洋構造物に作用する荷重、構造応答、座屈・最終強度、構造信頼性など複数分野にまたがるシミュレーション解析技術を核として、船体構造や海洋構造物の安全性評価(=リスクアセスメント)に取り組んでいる。これらの研究は、船体構造の設計基準の作成とも強く関連している。そのために、共同研究先が設計基準作成に関連する外部機関や企業であることも多い。

船型デザイン領域

船型と性能の関係について教育研究を行っている。主に水中あるいは水面を移動する移動体周りの流れ場を理論・CFDを用いて解明している。また結果の検証のため、普通は見えない流速や波高の分布を可視化画像より求める手法など実験技術の開発が行われている。水中移動体についても研究しており、側ヒレ推進器の開発を行っている。これまでの推進器では難しいとされてきた運動を可能とするよう側ヒレの動きを研究している。

海洋材料工学領域

船舶・海洋構造物に作用する波の力の数学モデルを構築するとともに、巨大な鉄の構造物に複雑な荷重が作用するときの局部強度評価をいかに高速に、かつ正確に行うかを研究しています。また、熟練技能者の経験と勘に頼って行われている造船工作に伴う物理現象を解明し、作業の自動化と技能継承の短期化を可能にするシミュレーション技術を開発しています。さらに近年では、北極海や南極海など氷海という極めて特別な環境下での船舶・海洋構造物の耐氷構造の開発を行っている。

 
海洋空間開発工学領域

船舶の波浪中推進・運動性能の研究を行っており,その解析ツールの開発や統合によって,実海域での船舶推進性能解析システムの開発を行い,産学連携に貢献している。さらに,海洋空間・海洋エネルギー利用を目的とした超大型浮体式海洋構造物の性能に関する研究,水槽内に任意の波動場を長時間実現するための研究,船体が出会う波浪の確率論的な研究,世界最先端の数値流体力学的手法によって大振幅波浪中での強非線形流れや流体・構造連成に関する解析も行っている。

海事機械システム工学領域

事故による流出油や赤潮などの海中プランクトンを自動追尾しながらその状況をリアルタイムに地上に知らせるロボットや、魚の胸びれ運動を巧みに取り入れた水中監視ロボットの開発を行っている。いずれも遠隔操作するのではなく、ロボット自身が判断し、推進装置や位置を制御しながら動くもので、流体力学やロボット工学バイオメカニクスなど幅広い専門知識の融合を図っている。

接合構造化解析学分野 (協力講座)

鉄の巨大な構造物である船舶の溶接・接合技術に関する研究を行っている。この技術は船舶に限らずあらゆる構造物に応用が可能で、溶接に用いる熱源や溶接材料、力学的な負荷が連成したさまざまな現象の数学的なモデル化と数値シミュレーションの工学的な研究は、未来の輸送機を作るための接合技術評価につながるものとして期待されている。また、スポンジ状の複雑な構造を持つ物体の三次元解析など材料開発に必要な解析法の研究も行っている。

今治造船共同研究講座(平成26年4月1日から)

実験流体力学 (EFD) 的手法と計算流体力学 (CFD) 的手法を融合・駆使することにより、船舶の更なる省エネルギー化に対応する高性能船型の開発並びにダクトやフィン等の省エネルギー用船尾付加装置の開発、理論・数値流体力学的手法の実船型への適用と高度化などを目指している。さらに波浪中を航走する省エネ付加物装備船舶の性能予測・評価を行い、最終的には実海域での性能の向上を目指す。