「AI×CFD（数値流体力学）」の活用！ ゼロから分かる数値流体力学と機械学習による流体機械の重要寸法の最適設計方法についても分かりやすく解説！

セミナー趣旨

「そのCFDの結果、本当に信じていいんですか？」
そう聞かれたとき、自信を持って「はい」と答えられる人は、実は多くありません。

CFD（数値流体解析）を技術的に正しく理解するには、流体特有の現象やその数理的な表現方法、そして偏微分方程式の基本など、避けて通れない“知の壁”が立ちはだかります。大学院で機械工学を修了したエンジニアでさえ、理論に悩まされるのが現実です。

この壁を乗り越えずに解析だけを行っても、「有名なソフトで出した結果だから大丈夫」と答えてしまうような、技術的に非常に危うい状況に陥ってしまいます。それでは、高価な解析装置を導入した意味すら失われてしまうでしょう。

本セミナーでは、数値流体力学に必要な数学の本質と意味を、初心者でも理解できるよう丁寧に解説します。単に数式を追うのではなく、現象の背景にある「なぜそうなるのか？」を追求します。

これからCFD（差分法、有限要素法、有限体積法、粒子法、格子ボルツマン法、流体関連のマルチフィジックス解析など）を学ぶ方、独学で限界を感じている方、実務でCFDを使っているけれど理論に自信がない方、そして部下の解析業務を管理する立場の方まで。

機械学習(AI)を活用したCFDへの活用として、航空機の翼の最適設計法としての遺伝的アルゴリズムを用いた設計法についても解説致します。

1日で、CFDと今後AIを活用してCDFがどのようには変わっていくのか、今後のCFDの“見え方”が見えてくるようになると思います。

受講対象・レベル

・ 「CFDって何？」というレベルから、基礎をしっかり学び直したい方
・ 異業種から異動してきて、急に流体解析を任されて困っている方
・ 乱流の正体やレイノルズ応力、CFDでの扱い方を分かりやすく知りたい方
・ 数学が苦手で、専門書を開いてもチンプンカンプン…という方
・ 有限要素法や有限体積法などの“よく出てくる手法”をきちんと理解したい方
・ 粒子法や格子ボルツマン法って結局何がすごいの？を知りたい方
・ 部下がCFDをやっているが、実は自分がよく分かっていない管理職の方
・ 機械学習(AI)を活用したCFDの最新トピック――航空機の翼設計など、先端技術への応用に興味がある方

必要な予備知識

・高校数学（数Ⅲレベル）の内容を「なんとなく見たことがある」程度でOKです。完璧に理解している必要はありません。
・偏微分や偏微分方程式と聞いて身構えた方も大丈夫。本セミナーでは、それらの数学を“使える感覚”で身につけられるよう、イメージ重視でやさしく解説します。

習得できる知識

1）数値流体力学（CFD）の基本と、本当に押さえるべき“要点”がしっかり理解できます。
2）有限要素法や有限体積法を使った流体解析のしくみがスッキリ分かるようになります。
3）難しいとされる乱流も、その仕組みや解析手法、仕事で使うための技術的ポイントまで学べます。
4）解析結果を「技術的に信用できるか？」を自分で判断するための基礎力が身につきます。
5）粒子法や格子ボルツマン法といった新しい解析手法が、どんなもので、何が強みなのか理解できます。
6）「流体インフォーマティクスって何？」から、「なぜ今注目されているのか」「どうやって使うのか」まで、実例を交えて具体的に学べます。
7）市販のCFDソフトやマルチフィジックス解析ソフトにはどんな種類があり、どう選べばよいかが分かります。
8）数値流体解析に関わる部下との打ち合わせで、きちんと技術的な会話ができるようになります。
9) CFDへの機械学習の活用のしかたの入り口が「こんな感じでやればいいのか」と理解できると思います。

セミナープログラム

０．車や飛行機などのCFDや風洞実験についての写真と図でイメージ把握

１．数値流体力学(CFD)の基礎についてのワンポイント概説
　1-1 数値流体力学（CFD）の基礎を図にて概説
　1-2 CFD以前～2025年(現在）までのCFDについての歴史的変遷を一覧表にして解説

２．流体を表すための現実的で効果的な考え方についての解説
　2-1 流体とは？　流れとは？
　2-2 流体の連続体近似とは？
　2-3 流体粒子とは？
　2-4 流体の理論的分類のポイントとしかた
　2-5 ニュートン流体とは？
　2-6 層流、乱流の考え方とポイント
　2-7 乱流解析はさほど大変ではないか？ それとも大変か？
　2-8 流体力学においてレイノルズ数はなぜ重要なのか？
　2-9 流体の観測方法には２種類ある。それらについて解説！
　2-10 流体に働く力とは？
　2-11 流体の速度とは？
　2-12 実質加速度と実質微分について理論的に解説
　2-13 流れを記述するためにはどのような変数が必要になるのか？
　　　 式の数は？　

３．流体の保存則と支配方程式についての解説
　3-1 流体の場合の質量保存則（連続の式）を導出
　3-2 ナビエ・ストークスの方程式をわかりやすく導出
　3-3 移流加速度とは具体的に何かについて分かり易く解説移流加速度の計算方法のポイントとは？
　3-4 局所加速度と移流加速度の違いを分かりやすく言葉で解説
　3-5 局所加速度と移流加速度の違いを具体的かつ理論的に解説！ 　

４．乱流の計算のしかた ： 難解な内容を分かり易く解説
　4-1 乱流の考え方
-2 乱流モデルの主要な違いによるモデル化（合計１３種類）のしかたとそれぞれの特徴をイメージしやすいように解説！
　4-3 実務解析でよく使用されている乱流モデル３種類と実務解析面からの特徴
　4-4 市販のCFDソフトとその中で使用されている乱流モデルの一覧表（８種類）
　4-5 RANSについての理論面からの解説
　　　(1) RANSイメージとは？
　　　(2) 乱流を「平均値＋変動値」にするための方法
　　　(3) レイノルズ平均ナビエストークス方程式とは？ レイノルズ応力とは？
　　　(4) レイノルズ応力と計算するためのモデル化としての「k-εモデル」とは？
　　　(5) RANSが苦手な計算分野とは？
　4-6 LESについての理論面からの解説
　4-7 DESについての理論面からの解説

５．数値流体解析手法における有限差分法、有限要素法、有限体積法の特徴とは？
　5-1 有限差分法（FDM）とは？
　5-2 有限差分法のための数学的準備(差分近似のための数学的な方法）についての解説
　5-3 空間の分割と導関数の差分近似のための方法
　5-4 有限要素法(FEM)についての解説
　5-5 有限体積法(FVM)についての解説

６．粒子法
　6-1 粒子法とは？
　6-2 粒子法における代表的な方法であるSPH法とMPS法についてのわかりやすい解説
　6-3 SPH法についての考え方と理論
　6-4 MPS法についての考え方と理論
　6-5 SPH法とMPS法の違いを一覧表に整理
　6-6 世界で市販されている粒子法ソフトの名称、特徴、長所、欠点、会社名、国名の一覧表ソフト ： １１種類、2025年時点
　6-7 ParticleWorksの研究開発開始から現在(2025年）までの状況
　6-8 世界におけるParticleWorks販売代理店（日本発祥のソフトが世界へ）
　6-9 日本におけるParticleWorksの活用事例（企業名・年代を含む）
　6-10 従来技術と粒子法の違いを分かり易い図で解説
　　　　（この後は、Excelで計算できる）

７．有限体積法による数値流体解析（CFD）の理論を言葉・図・数式で分かり易く解説
　7-1 有限体積法で差分化し計算する方法を詳しく解説

８．格子ボルツマン法を分かりやすく解説
　8-1 格子ボルツマン法を分かり易く解説
　8-2 格子ボルツマン法のイメージ
　8-3 格子ボルツマン法の特徴
　8-4 格子ボルツマン法、粒子法(SPH)、粒子法(MPS)、有限体積法の比較を一覧表に整理し各々の特徴について解説
　8-5 格子ボルツマン法の理論を分かりやすく言葉と図で解説
　8-6 格子ボルツマン法にて、D2Q9モデルを例に、次にどの格子に移動するかを決定するまでの理論を数式を使って解説
　8-7 XflowとPowerFlowの各々のソフトの得意分野と相違についての解説

９．ここ数年目覚ましい発展をしてきている「流体インフォーマティクス（流体情報学）」とこれによる最適設計の例
　　ー理論だけでなく実務的な観点からこの方法を使いこなすためのイメージを得やすいように分かりやすく解説、AIとの関連も解説ー
　9-1 「流体インフォーマティクス（流体情報学）」について解説
　9-2 日本では、「流体インフォーマティクス（流体情報学）」は2003年以降くらいから構築されてきた。日本ではどのように構築されてきたかについて解説
　9-3 「流体インフォーマティクス（流体情報学）」による最適設計法の解説とこれによる最適設計の例（設計課題・解説・解答）　　ー遺伝的アルゴリズムの適用法の解説ー
　　(1) 今回使用する方法について概説
　　(2) 今回使用しない各種の最適設計法についての概説
　(3) 今回使用する遺伝的アルゴリズムという最適設計化法について具体的に解説
　(4) 今回の最適設計についての設計課題についての解説
　(5) 流体インフォーマティクスによるこの設計課題の最適化のしかた
　(6) 設計課題の解答（解説を含む）
　(7) 今回の設計課題の計算および結果を表示するPyhtonプログラム例
　　　　（各行に分かり易い解説コメント付き）
　(8) このPythonプログラム例の解説
　9-4 2025年時点で、データサイエンティストとエンジニアの主な相違点は何であろうか？ そして、従来技術とAIを融合させるとき最大の問題点と考えられるのは何であろか？

１０．最近の技術動向
　　　ー数値流体力学への機械学習の適用事例を合計で10例解説ー

１１．市販の流体解析ソフトウエア一覧（名称・特徴・長所・欠点） ： １１種類 : 2025年

１２．市販の流体・熱の連成解析のソフトウエア一覧（名称・特徴・長所・欠点） １０種類 ：2025年

１３.　市販の空力音響解析ソフトの一覧（名称・特徴・長所・欠点） ６種類 ： 2025年時点

１４.　市販の流体・熱・構造・振動・騒音・電磁解析の解析が一つのソフトでできる連成解析ソフトウエア一覧（名称・特徴・長所・欠点） ： 5種類 ： 2025年時点

１５．質疑応答

＜無料特典についての詳細＞
特典：その１　ご質問への無料解答
・ご視聴終了日から７日間以内であれば、ご視聴頂きましたセミナー内容についてのご質問をお受付けさせて頂きます。
・ご質問は、メールにてご質問内容を箇条書きにして、『ご受講セミナー名、ご視聴期間、会社名、部署、お名前、会社の部署の電話番号、受講者様のメールアドレス』をご記入の上、メール（ktl@r4.dion.ne.jp）で標題は「受講したセミナーについての質問」と書いてお送り頂く様お願い申し上げます。
・講演を行いました講師が直接、ご解答させて頂きます。ご解答は、メールまたはZoomで直接"face to face"でご解答させて頂きます。
・費用は勿論無料です。

特典：その２　無料技術相談
・本セミナーの受講者様に限り、セミナーご視聴の最終日から７日間以内にメールで「技術相談希望」と題してメールを頂ければ、メールあるいはZoomで直接"face to face"でご相談へお返事させて頂きます。ご相談内容は受講されたセミナーの分野に関係する内容でお願い致します。内容によっては、ご相談をお受けできないこともありますので、予めご承知おき頂く様お願い申し上げます。
・メールにご相談内容をお書き頂き、『ご受講セミナー名、ご視聴期間、会社名、部署、お名前、会社の部署の電話番号、受講者様のメールアドレス』をご記入の上、メール（ktl@r4.dion.ne.jp）で標題は「受講したセミナーについての質問」と書いてお送り頂く様お願い申し上げます。
・この技術相談は、セミナーの講演を行いました講師が直接、ご相談にご返事をさせて頂きます。

セミナー講師

（社）日本騒音制御工学会認定技士
（社）日本音響学会第２回技術開発賞受賞
　有限会社アイトップ　　技術コンサルタント　通訳・翻訳
　名古屋大学大学院　非常勤講師（日本政府主催のフルスカラシップ試験に合格した留学生（修士課程・博士課程）に最適化数学・統計解析・ベイズ統計解析などを英語で講義）
　博士（工学）　　小林英男　先生

　東京電機大学工学部機械工学科卒業後、東京農工大学大学院工学研究科にて特別研究員（５年間）。
　大学生時代にESS（英会話部）に所属し、カリフォルニア大学バークレイ校（通称ＵＣバークレー、世界大学ランキングで毎年10位以内）にて英語研修、および毎日新聞社後援英語弁論大会で３位入賞。上智大学にて開催された全日本選抜集中合宿英語研修（２週間英語のみ、日本語禁止、主催は財団法人語学教育振興会で会長は東京大学名誉教授坪井忠二先生）に２年連続で選抜され参加。東京電機大学第５３代ESS部長。技術だけでなく英語の勉強にも集中したのは卒業後に世界で活躍できるエンジニアになるため。 　大学卒業後、リオン㈱に入社し、騒音・振動の測定・分析・対策、および海外事業部でヨーロッパを担当してセールスエンジニアとして従事。 　 ㈱アマダに勤務し、工場で組立・製造・検査、海外事業部でNCタレットパンチプレスの修理・NCプログラムの作成教育・板金加工技術のコンサルタント、システム事業部で板金加工自動化ライン(FMS)の開発・設計、および技術研究所でアマダ製品の低騒音・低振動化および快適音化などの研究開発に携わり大ヒット商品を世に送り出した。上記のように、製造、サービス、設計、開発、研究（製造～研究まで）の一連の実務経験・実績を積み重ねた。
　 その後、技術コンサルタントとして独立して２８年が経過した。１部上場企業の研究、開発、設計部署を中心に、多くの企業に対し振動・騒音分野およびマルチフィジックス分野で技術指導および技術コンサルティングを実施。この間に先進国を中心に２５ヶ国以上に出張し、エンジニアとして英語で仕事をしてきた。またときに通訳・翻訳なども依頼され実施してきた。
　ここ10年以上は推測統計解析、ベイズ統計解析の研究にも力を入れ、実務エンジニアリングへのベイズ統計学の適用、および機械学習やAIの研究にも力を入れている。 　セミナーの講師歴は約３０年間。日刊工業新聞社主催などの多くの技術セミナー・（技術）英語セミナー・工業数学セミナー・応用物理数学セミナーの講師を実施してきた。この間に専門学校や大学で非常勤講師も行ってきた。
　また、日刊工業新聞社主催のセミナー講師歴は長く１０年以上。本セミナーの内容にも関連する流体と振動・騒音や伝熱とのマルチフィジックス解析の技術指導も行ってきた。また現在は、機械学習・AIにより従来技術を高知能化するための技術指導にも力を入れている。

　本セミナーでは、上記に関連した技術理論はもとよりその時々の実際の実務経験・技術ノウハウもまじえながら分かりやすく解説致していきます。

セミナー受講料

お一人様￥50,000（テキスト代など全てを含みます）
※キャンペーン期間にお申込みの場合は、ページ上部記載のキャンペーン価格になります

＜テキストについて＞
テキストは、PDF化したものをメールに添付して受講者様にお送りさせて頂きます。基本的にお申込み頂いた日にPDFテキストをお送り致します。 テキストは１枚のA４に２スライド印刷なので文字が適度な大きさなので見やすくなっております。 なお、テキストのコピーおよび２次配布などは禁止させて頂いております。