泰岡 顕治 (ヤスオカ ケンジ)

Yasuoka, Kenji

写真a

所属(所属キャンパス)

理工学部 機械工学科 (矢上)

職名

教授

HP

外部リンク

経歴 【 表示 / 非表示

  • 1997年04月
    -
    1998年03月

    理化学研究所,基礎科学特別研究員

  • 1998年04月
    -
    2000年03月

    慶應義塾大学理工学部,助手

  • 1998年04月
    -
    継続中

    理化学研究所 ,共同研究員

  • 1999年01月
    -
    1999年03月

    科学技術振興事業団領域探索プログラム ,研究員

  • 2000年04月
    -
    2004年03月

    慶應義塾大学理工学部 ,専任講師

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学歴 【 表示 / 非表示

  • 1992年03月

    名古屋大学, 理学部, 物理学科

    大学, 卒業, その他

  • 1994年03月

    名古屋大学, 工学研究科, 応用物理学専攻

    大学院, 修了, 博士前期

  • 1997年03月

    名古屋大学, 工学研究科, 応用物理学専攻

    大学院, 修了, 博士後期

学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(工学), 名古屋大学, 課程, 1997年03月

 
 

論文 【 表示 / 非表示

  • Cage occupancies, lattice constants, and guest chemical potentials for structure II hydrogen clathrate hydrate from Gibbs ensemble Monte Carlo simulations

    Brumby P., Yuhara D., Hasegawa T., Wu D., Sum A., Yasuoka K.

    Journal of Chemical Physics (Journal of Chemical Physics)  150 ( 13 )  2019年04月

    ISSN  00219606

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    © 2019 Author(s). In this paper, equilibrium properties of structure II hydrates of hydrogen were determined from Monte Carlo simulations in the isothermal-isobaric Gibbs ensemble. Water and hydrogen molecules are described by the TIP4P/Ice and Silvera-Goldman models, respectively. The use of the Gibbs ensemble has many key advantages for the simulation of hydrates. By the separation of hydrogen vapor and hydrate phases into their own domains, coupled with transfer moves of hydrogen molecules between domains, cage occupancies were determined. Furthermore, the choice of this ensemble also allows equilibrium lattice constants and guest molecule chemical potentials to be straightforwardly estimated. Results for hydrogen mass fractions indicate reasonable agreement with prior simulation data and theoretical models, while detailed analysis of cage occupancy distributions and neighboring cage pair occupancy combinations gives valuable insight into the behavior of this hydrate at the inter-cage scale. These results will aid in the construction of theoretical models, for which knowledge of the occupancy of neighboring cages is of great importance. In support of previous experimental and theoretical works, we also find evidence of double occupancy of a few small cages inside of the hydrate stability zone, albeit at very high pressures; approximately 0.1% of small cages are doubly occupied at 300 MPa, for temperatures of 225 K and 250 K.

  • Ordering in clusters of uniaxial anisotropic particles during homogeneous nucleation and growth

    Nozawa T., Brumby P., Ayuba S., Yasuoka K.

    Journal of Chemical Physics (Journal of Chemical Physics)  150 ( 5 )  2019年02月

    ISSN  00219606

     概要を見る

    © 2019 Author(s). The nucleation process of anisotropic particles often differs from that of their spherically symmetric counterparts. Despite a large body of work on the structure of droplets of anisotropic particles, their formation process remains poorly understood. In this study, homogeneous nucleation of uniaxial anisotropic particles was studied. Through structural analysis of cluster development and the formation free energy during the nucleation stage, it was revealed that the nucleation of uniaxial particles begins from highly ordered states. There is, however, a marked decrease in orientational order within the cluster before critical nucleus size is attained. Further investigation on variations in the molecular interactions demonstrates how droplet elongation and the direction of the nematic ordering director relative to the axis of elongation can both be controlled according to the nature of the molecular anisotropy.

  • A fast and accurate computational method for the linear-combination-based isotropic periodic sum

    Takahashi K., Nozawa T., Yasuoka K.

    Scientific Reports (Scientific Reports)  8 ( 1 )  2018年12月

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    © 2018, The Author(s). An isotropic periodic sum (IPS) is a powerful technique to reasonably calculate intermolecular interactions for wide range of molecular systems under periodic boundary conditions. A linear-combination-based IPS (LIPS) has been developed to attain computational accuracy close to an exact lattice sum, such as the Ewald sum. The algorithm of the original LIPS method has a high computational cost because it needs long-range interaction calculations in real space. This becomes a performance bottleneck for long-time molecular simulations. In this work, the combination of an LIPS and fast Fourier transform (FFT) was developed, and evaluated on homogeneous and heterogeneous molecular systems. This combinational approach of LIPS/FFT attained computational efficiency close to that of a smooth particle mesh Ewald while maintaining the same high accuracy as the original LIPS. We concluded that LIPS/FFT has great potential to extend the capability of IPS techniques for the fast and accurate computation of many types of molecular systems.

  • Effect of central longitudinal dipole interactions on chiral liquid-crystal phases

    Nozawa T., Brumby P., Yasuoka K.

    International Journal of Molecular Sciences (International Journal of Molecular Sciences)  19 ( 9 )  2018年09月

    ISSN  16616596

     概要を見る

    © 2018 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland. Monte Carlo simulations of chiral liquid-crystals, represented by a simple coarse-grained chiral Gay–Berne model, were performed to investigate the effect of central longitudinal dipole interactions on phase behavior. A systematic analysis of the structural properties and phase behavior of both achiral and chiral systems, with dipole interactions, reveals differing effects; strong dipole interactions enhance the formation of layered structures; however, chiral interactions may prevent the formation of such phases under certain conditions. We also observed a short-ranged smectic structure within the cholesteric phases with strong dipole interactions. This constitutes possible evidence of presmectic ordering and/or the existence of chiral line liquid phases, which have previously been observed in X-ray experiments to occur between the smectic twisted grain boundary and cholesteric phases. These results provide a systematic understanding of how the phase behavior of chiral liquid-crystals changes when alterations are made to the strength of dipole interactions.

  • Molecular Dynamics Simulation of Ice Crystal Growth Inhibition by Hexadecyl-trimethyl-ammonium Bromide

    Shimazu N., Takaiwa D., Suh D., Kawaguchi T., Fuse T., Kaneko T., Yasuoka K.

    Langmuir (Langmuir)  34 ( 31 ) 9330 - 9335 2018年08月

    ISSN  07437463

     概要を見る

    © 2018 American Chemical Society. Recent experiments have found hexadecyl-trimethyl-ammonium bromide (CTAB) to have superior ice nucleation inhibition properties [J. Phys. Chem. B 121, 6580]. The mechanism of how the inhibition takes place remains unclear. Therefore, molecular dynamics was used to simulate ice crystallization of a water/CTAB/ice system. The ice crystallization rate for a pure water system was compared for the basal [0001], first prism [1010], and secondary prism plane [1120], where the basal plane grew the slowest followed by the first prism plane. When CTAB was added to the ice-liquid water system, crystallization was clearly impeded. Even when ice starts growing away from the CTAB molecule, the hydrophilic head would at some point protrude and get caught in the water/ice interface. Once the head of the CTAB was encapsulated in the advancing interface, the hydrophobic body would wriggle around and disrupt the formation of hydrogen bond networks that are essential for ice growth. When the interface clears the length of the body of the CTAB molecule, ice crystallization resumes at its normal pace. In summary, the inhibition of ice growth is a combination of the hydrophilic head acting as an anchor and the dynamic motion of the hydrophobic tail hindering stable hydrogen bonding for ice growth.

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KOARA(リポジトリ)収録論文等 【 表示 / 非表示

総説・解説等 【 表示 / 非表示

  • 分子動力学シミュレーションによる細胞膜表面での水分子の異常拡散の解明

    山本詠士, 秋元琢磨, 泰岡顕治

    生物物理 (一般社団法人 日本生物物理学会)   2015年10月

    総説・解説(学術雑誌), 共著

研究発表 【 表示 / 非表示

  • FMO計算に基づくマルチスケールシミュレーションのナノバイオ系への応用

    奥脇 弘次, 土居 英男, 望月 祐志, 小沢 拓, 泰岡 顕治, 福澤 薫

    第65回応用物理学会春期学術講演会 (東京) , 2018年03月, 口頭(一般)

  • FMO計算に基づくマルチスケールシミュレーション環境の構築

    奥脇 弘次, 土居 英男, 望月 祐志, 小沢 拓, 泰岡 顕治, 福澤 薫

    2017年度 高分子基礎物性研究会・高分子計算機科学研究会 合同討論会 (東京) , 2018年03月, 口頭(一般)

  • 高分子ダイナミクスの普遍性を応用した分子シミュレーションの階層間接続

    高橋和義,西村龍斗,大和伸好,泰岡顕治,増渕雄一

    第31回分子シミュレーション討論会, 2017年11月, ポスター(一般), 石川

  • FDPS を用いた水の分子動力学シミュレーション

    野村 昴太郎 ,岩澤全規,行方大輔,野澤拓磨,泰岡顕治,牧野淳一郎

    第31回分子シミュレーション討論会 (石川) , 2017年11月, ポスター(一般)

  • FDPS を用いた水の分子動力学シミュレーション

    野村 昴太郎 ,岩澤全規,行方大輔,野澤拓磨,泰岡顕治,牧野淳一郎

    第31回分子シミュレーション討論会 (石川) , 2017年11月, ポスター(一般)

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競争的資金等の研究課題 【 表示 / 非表示

  • クラスレート水和物の相平衡条件の分子論的予測手法の開発

    2015年04月
    -
    2020年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 泰岡 顕治, 基盤研究(A), 補助金,  代表

受賞 【 表示 / 非表示

  • Gordon Bell Prize (Price Performance Category)

    Tsuyoshi Hamada, Kiyoshi Oguri, Rio Yokota, Keigo Nitadori, Makoto Taiji, Tetsu Narumi, Kenji Yasuoka, 2009年11月, 42 TFlops Hierarchical N-body Simulations on GPUs with Applications in both Astrophysics and Turbulence

    受賞区分: 国内外の国際的学術賞

  • 分子シミュレ―ション研究会学術賞

    泰岡 顕治, 2006年11月, 分子シミュレ―ション研究会, 流体の界面現象・核生成現象の微視的機構の大規模分子シミュレーションによる研究

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • Gordon Bell Prizes(Peak Performance Category)

    泰岡 顕治, 2000年11月, 米国電気電子技術学会コンピュータ協会(IEEE Computer Society)

  • 第8回計算力学講演会(日本機械学会計算力学部門)学生優秀講演賞

    泰岡 顕治, 1995年11月, 日本機械学会

 

担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 理工学基礎実験

    2019年度

  • 熱力学の基礎

    2019年度

  • インターンシップD(グローバル環境システムリーダープログラム)

    2019年度

  • インターンシップC(グローバル環境システムリーダープログラム)

    2019年度

  • インターンシップB(グローバル環境システムリーダープログラム)

    2019年度

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所属学協会 【 表示 / 非表示

  • 日本機械学会, 

    1998年04月
    -
    継続中
  • 日本伝熱学会, 

    1998年04月
    -
    継続中
  • 日本設計工学会, 

    1998年04月
    -
    2003年03月
  • 日本物理学会, 

    1994年04月
    -
    継続中
  • 日本熱物性学会, 

    1994年04月
    -
    継続中

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委員歴 【 表示 / 非表示

  • 2017年01月
    -
    継続中

    事務局長, 分子シミュレーション研究会

  • 2015年01月
    -
    継続中

    幹事, 分子シミュレーション研究会

  • 2015年01月
    -
    2016年12月

    編集委員会委員長, 分子シミュレーション研究会

  • 2014年11月
    -
    2016年12月

    実行委員, Asian Thermophysical Properties Conference 2016 (ATPC2016)

  • 2014年04月
    -
    2014年12月

    実行委員, International Symposium on Extended Molecular Dynamics and Enhanced Sampling:Nosé Dynamics 30 Years (NOSE30)

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