基本情報

学位

• 修士（工学）(京都大学)
• 博士（工学）(京都大学)

ID,URL

• J-Global ID

  201801010346122050

• 研究者番号

  20833031

researchmap URL

• https://researchmap.jp/kozo1019

研究

研究分野

• ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学）, 設計工学

論文

• Design of a Fixture for Additively Manufactured Workpieces Using Topology Optimization

  Hayato Kitagawa; Kozo Furuta; Yasuka Yoshida; Iwao Yamaji; Daisuke Kono

  International Journal of Automation Technology, 2025年01月05日, 査読有り

  
• Topology optimization for nonlocal elastoplasticity at finite strain

  Jike Han; Kozo Furuta; Tsuguo Kondoh; Kazuhiro Izui; Shinji Nishiwaki; Kenjiro Terada

  Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2025年02月, 査読有り

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• Topology optimization for 3D fluid diode design considering wall-connected structures

  Takamitsu Sasaki; Kozo Furuta; Naoyuki Ishida; Hao Li; Tsuguo Kondoh; Kazuhiro Izui; Shinji Nishiwaki

  Structural and Multidisciplinary Optimization, 2024年12月09日, 査読有り

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• Differential evolution-based topology optimization using Karhunen-Loève expansion

  Kozo Furuta; Yasutoshi Tsukuda; Takamitsu Sasaki; Naoyuki Ishida; Kazuhiro Izui; Shinji Nishiwaki; Shinya Watanabe

  Engineering Optimization, 2024年10月25日, 査読有り, 筆頭著者, 責任著者

  
• Topology optimization for all-solid-state-batteries using homogenization method

  Naoyuki Ishida; Kozo Furuta; Masashi Kishimoto; Tiannan Hu; Hiroshi Iwai; Kazuhiro Izui; Shinji Nishiwaki

  Structural and Multidisciplinary Optimization, 2024年09月13日, 査読有り

  
• Topology optimization with a finite strain nonlocal damage model using the continuous adjoint method

  Jike Han; Kozo Furuta; Tsuguo Kondoh; Kazuhiro Izui; Shinji Nishiwaki; Kenjiro Terada

  Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2024年12月, 査読有り

  
• Topology optimization of finite strain elastoplastic materials using continuous adjoint method: Formulation, implementation, and applications

  Jike Han; Kozo Furuta; Tsuguo Kondoh; Shinji Nishiwaki; Kenjiro Terada

  Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2024年09月, 査読有り

  
• マルチマテリアル構造の固有振動数の最大化を目的とするトポロジー最適化

  中山 成; Hao Li; 古田 幸三; 西脇 眞二; 泉井 一浩

  年次大会, 2022年

  
• 材料および接合コストを考慮したレベルセット法に基づくマルチマテリアルトポロジー最適化

  磯田 和志; 中山 成; 古田 幸三; Lim Sunghoon; 泉井 一浩; 西脇 眞二

  設計工学・システム部門講演会講演論文集, 2022年

  
• 静止型混合器を対象としたレベルセット法に基づくトポロジー最適化法の構築と流体モデルの比較

  石田 尚之; Hao Li; 近藤 継男; 古田 幸三; 泉井 一浩; 西脇 眞二

  年次大会, 2022年

  
• 調和解析に基づく空気圧縮機マウントのトポロジー最適化

  裵 成元; 中山 成; Hao Li; 古田 幸三; 泉井 一浩; 西脇 眞二

  設計工学・システム部門講演会講演論文集, 2022年

  
• Topology Optimization of High Resolution Lattice Structures Using a PDE-filter

  李 昊; 于 明豪; Jolivet Pierre; Alexandersen Joe; 中山 成; 石田 尚之; 古田 幸三; 泉井 一浩; 西脇 眞二

  設計工学・システム部門講演会講演論文集, 2022年

  
• アルゴリズミックデザイン手法の構造最適化プロセスへの適用

  小塚 祐也; 高島 慎吾; 谷口 憲彦; 古田 幸三; 泉井 一浩; 西脇 眞二

  年次大会, 2021年

  
• トポロジー最適化を用いた広帯域音波の進行方向制御構造の設計

  深田 和範; 古田 幸三; 泉井 一浩; 西脇 眞二

  設計工学・システム部門講演会講演論文集, 2021年

  
• Topology optimization of coated structures infilled with multiple materials

  Tiannan Hu; Yaguang Wang; Hao Li; Minghao Yu; Kozo Furuta; Kazuhiro Izui; Shinji Nishiwaki

  Finite Elements in Analysis and Design, 2024年08月, 査読有り

  
• Optimum design method for structural configuration and fiber arrangement for fiber-reinforced composites

  Yusuke Fujimoto; Kozo Furuta; Tsuguo Kondoh; Hao Li; Kazuhiro Izui; Shinji Nishiwaki

  Composites Part C: Open Access, 2024年01月, 査読有り, 責任著者

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• Multiscale topological design of coated structures with layer-wise bi-material lattice infill for minimum dynamic compliance

  Tiannan Hu; Yaguang Wang; Heng Zhang; Hao Li; Naoyuki Ishida; Takamitsu Sasaki; Kozo Furuta; Kazuhiro Izui; Shinji Nishiwaki

  Composite Structures, 2023年11月, 査読有り

  
• テクスチャエネルギを用いて美的嗜好を考慮したレベルセット法に基づくトポロジー最適化

  小塚 祐也; 古田 幸三; 泉井 一浩; 西脇 眞二

  Transactions of the JSME (in Japanese), 2023年, 査読有り

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• Reaction–diffusion equation driven topology optimization of high-resolution and feature-rich structures using unstructured meshes

  Hao Li; Minghao Yu; Pierre Jolivet; Joe Alexandersen; Tsuguo Kondoh; Tiannan Hu; Kozo Furuta; Kazuhiro Izui; Shinji Nishiwaki

  Advances in Engineering Software, 2023年06月, 査読有り

  
• Multiscale optimal design method of acoustic metamaterials using topology optimization

  Hiromasa Kurioka; Nari Nakayama; Kozo Furuta; Yuki Noguchi; Kazuhiro Izui; Takayuki Yamada; Shinji Nishiwaki

  International Journal for Numerical Methods in Engineering, 2023年03月23日, 査読有り

  
• Maximization of the fundamental eigenfrequency using topology optimization based on multi-material level set method

  Nari NAKAYAMA; Hao LI; Kozo FURUTA; Kazuhiro IZUI; Shinji NISHIWAKI

  Mechanical Engineering Journal, 2023年, 査読有り

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• Topology optimization for lift–drag problems incorporated with distributed unstructured mesh adaptation

  Hao Li; Tsuguo Kondoh; Pierre Jolivet; Nari Nakayama; Kozo Furuta; Heng Zhang; Benliang Zhu; Kazuhiro Izui; Shinji Nishiwaki

  Structural and Multidisciplinary Optimization, 2022年08月05日, 査読有り

  
• Topology optimization for maximizing linear buckling load based on level set method

  Naoyuki ISHIDA; Tsuguo KONDOH; Kozo FURUTA; Hao LI; Kazuhiro IZUI; Shinji NISHIWAKI

  Mechanical Engineering Journal, 2022年, 査読有り

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• Weight reduction design of multi-material vehicle components using level set-based topology optimization

  Sunghoon Lim; Ryota Misawa; Kozo Furuta; Shinichi Maruyama; Kazuhiro Izui; Shinji Nishiwaki

  Structural and Multidisciplinary Optimization, 2022年03月, 査読有り

  
• Topology optimization for the elastic field using the lattice Boltzmann method

  Takashi Yodono; Kentaro Yaji; Takayuki Yamada; Kozo Furuta; Kazuhiro Izui; Shinji Nishiwaki

  Computers & Mathematics with Applications, 2022年03月, 査読有り

  
• A level‐set‐based shape optimization method for thermoelectric materials

  Kozo Furuta; Ayami Sato; Kazuhiro Izui; Shinji Nishiwaki

  International Journal for Numerical Methods in Engineering, 2022年02月18日, 査読有り, 筆頭著者, 責任著者

  
• Optimum design and thermal modeling for 2D and 3D natural convection problems incorporating level set‐based topology optimization with body‐fitted mesh

  Hao Li; Tsuguo Kondoh; Pierre Jolivet; Kozo Furuta; Takayuki Yamada; Benliang Zhu; Heng Zhang; Kazuhiro Izui; Shinji Nishiwaki

  International Journal for Numerical Methods in Engineering, 2022年01月30日, 査読有り

  
• Three-dimensional topology optimization of a fluid–structure system using body-fitted mesh adaption based on the level-set method

  Hao Li; Tsuguo Kondoh; Pierre Jolivet; Kozo Furuta; Takayuki Yamada; Benliang Zhu; Kazuhiro Izui; Shinji Nishiwaki

  Applied Mathematical Modelling, 2022年01月, 査読有り

  
• Full-scale 3D structural topology optimization using adaptive mesh refinement based on the level-set method

  Hao Li; Takayuki Yamada; Pierre Jolivet; Kozo Furuta; Tsuguo Kondoh; Kazuhiro Izui; Shinji Nishiwaki

  Finite Elements in Analysis and Design, 2021年10月, 査読有り

  
• Shape sensitivity for a two-phase heat conduction problem considering nanoscale effects

  Kozo FURUTA; Ayami SATO; Kazuhiro IZUI; Mitsuhiro MATSUMOTO; Takayuki YAMADA; Shinji NISHIWAKI

  Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing, 2018年, 査読有り, 筆頭著者, 責任著者

  
• フォノンによる微視系熱輸送におけるエネルギー最小化問題を対象とした感度解析

  古田 幸三; 佐藤 綾美; 泉井 一浩; 山田 崇恭; 松本 充弘; 西脇 眞二

  計算数理工学論文集, 2017年12月, 査読有り, 筆頭著者, 責任著者

  
• Level set-based topology optimization for the design of a peltier effect thermoelectric actuator

  Kozo Furuta; Kazuhiro Izui; Kentaro Yaji; Takayuki Yamada; Shinji Nishiwaki

  Structural and Multidisciplinary Optimization, 2017年05月, 査読有り, 筆頭著者, 責任著者

  
• Three-dimensional structures and lithium-ion conduction pathways of (Li2S)x (GeS2)100−x superionic glasses

  Kazuhiro Mori; Kozo Furuta; Yohei Onodera; Kenji Iwase; Toshiharu Fukunaga

  Solid State Ionics, 2015年11月, 査読有り

  
• Local Structure of Lithium Ion Conducting Germanium Sulfide Glass: (Li2S)40(GeS2)60

  Kozo Furuta; Kazuhiro Mori; Yohei Onodera; Toshiharu Fukunaga

  Proceedings of the 2nd International Symposium on Science at J-PARC — Unlocking the Mysteries of Life, Matter and the Universe —, 2015年09月25日, 査読有り, 筆頭著者, 責任著者

  

MISC

• 全固体電池を対象としたトポロジー最適化に関する基礎検討

  石田尚之; 岸本将史; 佐々木貴光; 近藤継男; 古田幸三; 泉井一浩; 岩井裕; 西脇眞二

  日本機械学会年次大会講演論文集(CD-ROM), 2023年

  
• 微視構造内における温度最小化を目的としたレベルセット法に基づく形状最適化

  古田 幸三; 佐藤 綾美; 泉井 一浩; 山田 崇恭; 松本 充弘; 西脇 眞二

  最適化シンポジウム講演論文集, 2018年

  
• 熱電材料を対象とした微視構造の最適設計法

  古田 幸三; 佐藤 綾美; 泉井 一浩; 山田 崇恭; 松本 充弘; 西脇 眞二

  年次大会, 2018年

  
• 微視熱伝導系を対象とした構造最適設計法

  古田 幸三; 佐藤 綾美; 泉井 一浩; 山田 崇恭; 松本 充弘; 西脇 眞二

  年次大会, 2018年

  
• Level set-based topology optimization for thermoelectric nanostructures considering the temperature discontinuity, based on the Boltzmann transport equation

  西脇 眞二

  based on the Boltzmann transport equation, 12th World Congress of Structural and Multidisciplinary Optimisation (WCSMO12), June 5-9, 2017, Braunschweig, Germany, 2017年06月

  
• 熱電素子を対象としたマルチマテリアルを用いたトポロジー最適化

  古田 幸三; 折井 将彦; 土橋 拓也; 泉井 一浩; 山田 崇恭; 西脇 眞二; 大谷 亮

  計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science, 2017年05月

  
• ボルツマン輸送方程式に基づく最適設計に関する一考察

  古田幸三; 佐藤綾美; 泉井一浩; 山田崇恭; 西脇眞二

  日本応用数理学会2017年研究部会連合発表会，日本応用数理学会，2017年3月6日−7日，東京，数理設計, 2017年03月

  
• 不連続性を考慮したナノスケール熱伝導を対象とした最適設計手法

  古田 幸三; 佐藤 綾美; 泉井 一浩; 山田 崇恭; 松本 充弘; 西脇 眞二

  設計工学・システム部門講演会講演論文集, 2017年

  
• 界面での温度不連続性を考慮した ナノスケール熱輸送問題を対象とした設計感度の導出

  古田 幸三; 佐藤 綾美; 泉井 一浩; 山田 崇恭; 松本 充弘; 西脇 眞二

  計算力学講演会講演論文集, 2017年

  
• 物質境界面における温度不連続性を考慮したナノスケール熱伝導のトポロジー最適設計手法の構築

  古田 幸三; 佐藤 綾美; 泉井 一浩; 山田 崇恭; 西脇 眞二

  精密工学会学術講演会講演論文集, 2017年

  
• Topology Optimization of Nanoscale Heat Conduction with the Boltzmann Transport Equation

  西脇 眞二

  the 7th International Conference on Computational Methods (ICCM2016), August 1st - 4th, 2016, Berkeley, California, USA, 2016年08月

  
• Topology Optimization of Heat Conduction Considering Phonon Dynamics at the Nano Scale

  西脇 眞二

  12th World Congress on Computational Mechanics (WCCM XII), July 24-29, 2016. Seoul, Korea,, 2016年07月

  
• 熱電素子ナノ構造のトポロジー最適化

  古田 幸三; 泉井 一浩; 松本 充弘; 山田 崇恭; 西脇 眞二

  計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science, 2016年05月

  
• 高機能熱電デバイスのトポロジー最適化

  古田 幸三; 折井 将彦; 泉井 一浩; 山田 崇恭; 西脇 眞二

  設計工学・システム部門講演会講演論文集, 2016年

  
• Status Report 2014 for B-3 Beam Port of KUR

  K. Mori; H. Yoshino; Y. Iinuma; T. Fukunaga; Y. Kawabata; S. Sato; H. Hiraka; K. Iwase; Y. Yamaguchi; K. Enjuji; K. Furuta; T. Kasai

  KURRI Progress Report 2014, 2015年07月

  
• B-3小型多目的中性子回折計の建設状況

  森一広; 吉野泰史; 川端祐司; 福永俊晴; 佐藤節夫; 平賀晴弘; 山口泰男; 岩瀬謙二; 延壽寺啓悟; 古田幸三; 村田峻; 高橋佑理子

  京都大学原子炉実験所「第49回学術講演会報文集」, 2015年01月

  
• Li2S-GeS2系超イオン伝導ガラスの構造と電気伝導特性

  古田幸三; 森一広; 小野寺陽平; 福永俊晴

  京都大学原子炉実験所「第49回学術講演会報文集」, 2015年01月

  
• 1508 ペルチェ効果を用いた熱アクチュエータのトポロジー最適化(OS3-2 設計と最適化II,OS3 設計と最適化)

  古田 幸三; 泉井 一浩; 山田 崇恭; 西脇 眞二

  設計工学・システム部門講演会講演論文集, 2015年

  
• Ｂ－３小型多目的中性子回折計の新設計画

  森一広; 吉野泰史; 日野正裕; 川端祐司; 福永俊晴; 武藤豪; 佐藤節夫; 平賀晴弘; 山口泰男; 岩瀬謙二; 延壽寺啓悟; 冨平昌吾; 古田幸三

  京都大学原子炉実験所「第48回学術講演会報文集」, 2014年

  

産業財産権

• 特開2022-102096, 特願2020-216627, 構造最適化装置、構造最適化方法、及び、構造最適化プログラム

  古田幸三; 西脇眞二; 林聖勲; 泉井一浩

  

受賞

• 2023年09月20日

  一般社団法人日本機械学会設計工学・システム部門奨励業績表彰

外部資金：科学研究費補助金

• ダイオード特性をもった新熱伝導材料の最適設計法の開発

  若手研究

  小区分18030:設計工学関連

  京都大学

  古田 幸三

  自 2019年04月01日, 至 2022年03月31日, 完了

  構造最適化;ボルツマン輸送方程式;熱伝導;微視構造;構造最適設計法;微視系熱伝導問題;レベルセット法;ダイオード特性;ダイオード特製;微視系熱伝導;熱伝導材料

  https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19K14870/
• 非定常偏微分方程式に基づく角度，形態，複数材料配置の同時最適設計法の構築

  若手研究

  小区分18030:設計工学関連

  京都大学

  古田 幸三

  自 2022年04月01日, 至 2025年03月31日, 交付

  トポロジー最適化;配向方向最適化;KL展開;意匠;時間発展方程式;フェーズフィールド法;コンプライアントメカニズム;構造最適化;インフィル構造;異方性材料最適化;複数材料最適化

  https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14168/
• き裂の発生・進展と有限変形を利用した新機能構造の創成設計法の構築

  挑戦的研究(萌芽)

  中区分18:材料力学、生産工学、設計工学およびその関連分野

  京都大学

  西脇 眞二

  自 2022年06月30日, 至 2025年03月31日, 交付

  トポロジー最適化;構造創成;構造メタマテリアル;き裂の発生・進展;有限変形

  https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18755/
• 電磁機械システム設計問題に対するマルチフィデリティトポロジー最適化法の開発

  基盤研究(B)

  小区分18030:設計工学関連

  京都大学

  泉井 一浩

  自 2023年04月01日, 至 2028年03月31日, 交付

  トポロジー最適化;マルチフィデリティ;システム最適化;電磁機械システム

  https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23H01322/
• 電磁機械システム設計問題に対するマルチフィデリティトポロジー最適化法の開発

  基盤研究(B)

  小区分18030:設計工学関連

  京都大学

  泉井 一浩

  自 2023年04月01日, 至 2028年03月31日, 交付

  トポロジー最適化;マルチフィデリティ;システム最適化;電磁機械システム

  https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23K26017/
• スプライン曲線による構造表現に基づくトポロジー最適設計法の構築

  基盤研究(C)

  小区分18030:設計工学関連

  京都大学

  古田 幸三

  自 2025年04月01日, 至 2028年03月31日, 採択

  https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-25K07541/
• 低重力環境下の振動場中における粉体ダイナミクス

  国際共同研究加速基金(海外連携研究)

  中区分24:航空宇宙工学、船舶海洋工学およびその関連分野

  京都大学

  安達 眞聡

  自 2024年09月09日, 至 2027年03月31日, 交付

  レゴリス;振動搬送;低重力;粉体ダイナミクス;宇宙探査

  https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24KK0096/
• KL展開に基づく次元圧縮を用いた新しいトポロジー最適化フレームワークの構築

  挑戦的研究(萌芽)

  中区分18:材料力学、生産工学、設計工学およびその関連分野

  京都大学

  泉井 一浩

  自 2024年06月28日, 至 2027年03月31日, 交付

  トポロジー最適化;KL展開;次元圧縮

  https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24K21576/

教育

担当科目

• 自 2024年04月01日, 至 2025年03月31日

  機械システム工学実験３

  5058, 前期, 工学部, 1
• 自 2024年04月01日, 至 2025年03月31日

  機械システム工学実験３

  5058, 後期, 工学部, 1
• 自 2023年04月01日, 至 2024年03月31日

  機械システム工学実験３

  5058, 後期, 工学部, 1
• 自 2023年04月01日, 至 2024年03月31日

  機械システム工学実験３

  5058, 前期, 工学部, 1
• 自 2022年04月01日, 至 2023年03月31日

  機械システム工学実験３

  5058, 後期, 工学部, 1
• 自 2022年04月01日, 至 2023年03月31日

  機械システム工学実験３

  5058, 前期, 工学部, 1
• 自 2021年04月, 至 2022年03月

  機械システム工学実験３（機）

  前期, 工学部
• 自 2021年04月, 至 2022年03月

  機械システム工学実験３（機）

  後期, 工学部