大学院　特別演習　電子・物理工学 Ｉ 提出締切日　＝　２０１６年８月５日（金）　⇒ ２０１７年８月８日（火） −−− レポート受理状況 学生番号下３桁 −−− ００２　００４　００８　０１０　０１６　０２３　０３８　０５３　０５８　０６１　０６６ −−− 白藤担当の課題： 微分方程式系で表される物理現象を，貸与する有限要素法ソルバーを用いて可視化し，学術論文形式の報告書としてまとめよ．対象とする物理現象の選定，目的，設定条件等は各自に任せる．ソルバーとしてCOMSOL Multiphysicsを貸与する(ライセンスの関係で最大20名まで)． ソルバー貸与方法： 材料計測の学生からもらって下さい．５ＧＢほどあります．なお，材料計測の認証サーバにて認証されないとインストールと実行はできません．認証に必要な情報は，材料計測の学生から入手して下さい． 問題設定と解き方は自由： COMSOL Multiphysicsを使うことを強要はしませんので，もしも各自にて使いなれたソルバーある，あるいは自分でプログラムを作る，という人がそれらを使ったり，作ったりすることは大歓迎です．フリーの有限要素法ソルバーとしては，以下のものが研究者の間で比較的多く利用されているようです． Elmer Open FOAM 本課題を設けた動機は以下の通りです． 計算尺の時代が終わり，関数電卓や計算機の時代になった．今は，こうしたソルバーを「正しく使える」（あるいは，「うまく使いこなす」）ことが工学系の大学院を修了した人間としては必要ではないだろうか．少なくとも，こうしたツールをうまく使うことでこんなことができるのだ，ということを単に知っているだけでも，知らない人と比べると，大分違うはずである． 動きや変化を扱う物理現象を，従来の紙の上の止まった画像で見るよりは，動きのある物としてそのまま見た方が，より理解し易いであろう． 本課題を設けたことによって懸念される弊害は以下の通りです．これらの弊害の申し子になってしまったなぁ，とならないように気をつけて下さい．（ただ，以下のように弊害だけではないかもしれない，という期待はあります） クリックしかしない人には，計算科学や微分方程式，更には課題として設定した物理現象に関する学習効果は期待できないだろう． ただし，興味を持って取り組んだ人には，それなりに学習効果があるかもしれない．また，設定した問題を解くことの意義を明確にすること（それをやったら何が嬉しいの？），解いた結果に対する考察（で？結果としてはどうなったの？）の方に重点を置いて頭を使ってもらうことはできるだろう．（そうした心構えで取り組んでもらう必要がありますが，．．．） 静止図や方程式を見て，動きのある現象を頭の中でイメージする能力がかなり低下するだろう． ただし，もしかすると，逆に，イメージする能力を養う手助けになるかもしれない．我々が新しい現象をイメージしようとするとき，既知のイメージの組み合わせで考えると思います．その既知のイメージをこうしたツールを通して正しく持っており（間違ったイメージはそもそも害になる），その数が多ければ（「引き出しの数は多い方がよい」という表現がよく使われる），新しい現象に対するイメージも作りやすくなるかもしれない，と期待されるからです．（これも，また，そうした心構えで取り組んでもらう必要がありますが）

COMSOLの使い方は説明しません．インストール時に付いてくるマニュアルを読んで下さい．あるいは，インストールしたソルバーにおまけで付いている簡単な例題を参考にして，基本的な扱い方を習得して下さい．別途COMSOL社から入手しなければならない例題がある場合には申し出て下さい．可能な範囲で対応します．白藤が講義用に利用したことのあるモデルは　こちら　に置いてあります．が，白藤の専門分野に偏っていることをご理解下さい．

半期でゼロから修得することは一応できるはずです（既に昨年度実験済）が，例題が無いとやはり厳しいようですので，インストーラに附属の例題を色々試してみて下さい．例題は，おおいに参考にして頂いて良いと思いますが，例題と全く同じものを実行しただけ（クリックしただけ），というのは演習になっていませんので，「それはあかんやろ」というのは判るはずです．それだけはしないで下さい．どんなにへっぽこでも，必ず自分のオリジナルな部分があるようにして下さい．また，報告書としての体裁をちゃんともった報告書にして下さい（普段から学術論文を読んでいるハズなので，その形式を参考に）．こんなことをしたいのだが，できるか？等の相談には可能な範囲で乗ります．白藤には難しすぎて判らない場合もありますので，ご理解下さい．