学術的背景 極超音速技術は航空宇宙分野における重要な研究テーマであり、その応用範囲は国防、宇宙打ち上げ、超高速商業航空など多岐にわたります。計算流体力学（Computational Fluid Dynamics, CFD）技術の急速な発展に伴い、高精度CFDシミュレーションは極超音速飛行機の設計においてますます重要な役割を果たしています。しかし、OpenFOAMのようなオープンソースのCFDフレームワークが広く利用されているにもかかわらず、既存の密度ベースのソルバーは現代の極超音速飛行機設計の複雑な要求に対応する際に多くの制限に直面しています。特に、商用ソフトウェアの高額なライセンス費用とクローズドソースの性質がその広範な利用を制限しており、既存のオープンソースツールはアルゴリズムの成熟度、...

脳脊髄液の流動力学と薬物送達への応用研究 背景紹介 脳脊髄液（Cerebrospinal Fluid, CSF）は、人間の脊髄腔において重要な役割を果たし、溶解した栄養素や廃棄物を運搬します。その脈動性により、CSFの流れは心臓と呼吸の周期に影響を受けます。近年、中枢神経系（Central Nervous System, CNS）疾患の治療ニーズが高まる中、どのようにして鞘内（Intrathecal, IT）薬物送達を最適化するかが研究の焦点となっています。鞘内注射は、CSFの流体力学特性を利用して治療分子を直接中枢神経系に送達し、治療効果を向上させることができます。 しかし、既存の計算流体力学（Computational Fluid Dynamics, CFD）モデルの多くは個人または少数...