坂根慎治 (Shinji Sakane) - マイポータル

基本情報

所属: 京都工芸繊維大学機械工学系准教授

ORCID iD: https://orcid.org/0000-0003-1775-8312
J-GLOBAL ID: 202001009872945974
researchmap会員ID: R000006660

外部リンク: https://www.cis.kit.ac.jp/~sakane/index.html

研究キーワード

研究分野

経歴

2025年4月 - 現在

京都工芸繊維大学, 機械工学系, 准教授
2020年3月 - 2025年3月

京都工芸繊維大学, 機械工学系, 助教
2022年10月 - 2023年9月

シンガポール国立大学, 客員研究員
2018年4月 - 2020年3月

独立行政法人日本学術振興会, 特別研究員（DC2）

学歴

2017年4月 - 2020年3月

京都工芸繊維大学, 大学院工芸科学研究科, 博士後期課程設計工学専攻
2015年4月 - 2017年3月

京都工芸繊維大学, 大学院工芸科学研究科, 博士前期課程機械物理学専攻
2011年4月 - 2015年3月

京都工芸繊維大学, 工芸科学部, 機械システム工学課程

委員歴

2022年4月 - 現在

日本鉄鋼協会高温プロセス部会若手フォーラム, 運営委員

受賞

2024年5月

令和5年度日本材料学会学術奨励賞, 高性能フェーズフィールド計算手法開発によるマルチフィジックス凝固組織予測の研究, 日本材料学会

坂根慎治
2022年4月

日本機械学会奨励賞（研究）, 「大規模フェーズフィールド計算による高精度凝固組織予測の研究」, 日本機械学会

坂根慎治
2020年3月

学長表彰（学術研究活動）, 京都工芸繊維大学

坂根慎治
2018年12月

平成30年度鉄鋼プロセス研究会・材料化学研究会合同研究会優秀発表賞, 「AMR法によるGPUデンドライト凝固計算の高速化」, 日本鉄鋼協会関西支部・日本金属学会関西支部

坂根慎治
2017年9月

Phase-Field Student Award, 「液相流動を考慮したphase-fieldシミュレーションへの複数レベルメッシュの適用」, 第 30 回計算力学講演会 OS09: フェーズフィールド法の深化と拡大

坂根慎治
2017年8月

BEST POSTER PRESENTATION AWARD, ”Influence of forced flow on the oriented equiaxed dendrititic growth: large-scale phase-field study”, 10th Pacific Rim International Conference on Modeling of Casting and Solidification Processes

S. Sakane, T, Takaki, M. Ohno, Y. Shibuta, T. Shimokawabe, T. Aoki
2017年4月

若手優秀講演フェロー賞, 「Phase-field格子ボルツマン計算による沈降中のデンドライト成長予測」, 日本機械学会

坂根慎治
2017年3月

第173回春季講演大会学生ポスターセッション優秀賞, 「等軸デンドライトの長距離沈降シミュレーション法の構築」, 日本鉄鋼協会

坂根慎治
2016年8月

Excellent Poster Award for Young Scientist, "Permeability prediction for columnar dendritic structures by phase-field and lattice Boltzmann simulations", The 9th Pacific Rim International Conference on Advance Materials and Processing (PRICM-9)

Shinji Sakane
2016年6月

第21回計算工学講演会グラフィクスアワード特別賞（ビジュアルコンピューティング賞）, 「Phase-field法と格子ボルツマン法の大規模GPUシミュレーションによるデンドライト組織の透過率評価」, 日本計算工学会

坂根慎治, 高木知弘, 大野宗一, 澁田靖, 下川辺隆史, 青木尊之
2016年3月

第91期定時総会講演会メカボケーション学生研究発表ベストポスター賞, 「液相流動を伴うデンドライト成長の大規模並列3Dphase-field格子ボルツマンシミュレーション」, 日本機械学会関西支部

坂根慎治
2015年9月

2015年秋期講演大会優秀ポスター賞, 「3D大規模phase-field格子ボルツマン計算による対流内でのデンドライト成長形態評価」, 日本金属学会

坂根慎治
2015年6月

Best Poster Award, "GPU-accelerated 3D phase-field simulations of dendrite competitive growth during directional solidification of binary alloy", Modeling of Casting, Welding and Advanced Solidification Processes XIV

S. Sakane, T. Takaki, M. Ohno, T. Shimokawabe, T. Aoki
2015年3月

第169回春季講演大会学生ポスターセッション努力賞, 「大規模フェーズフィールド計算法の構築と3次元デンドライト競合成長シミュレーション」, 日本鉄鋼協会

坂根慎治
2015年3月

平成26年度関西学生会学生員卒業研究発表講演会 Best Presentation Awards, 「Phase-field 法による二元合金の三次元大規模一方向凝固シミュレーション」, 日本機械学会関西支部・関西学生会

坂根慎治

論文

Multi-phase-field modeling and high-performance computation for predicting material microstructure evolution during sintering

Aoi Nakazawa, Shinji Sakane, Tomohiro Takaki

Journal of Materials Research and Technology 34 1803-1816 2025年1月査読有り
Multi-phase-field lattice Boltzmann modeling and simulations of semi-solid simple shear deformation

Namito Yamanaka, Shinmei Hayase, Shinji Sakane, Tomohiro Takaki

Materialia 38 102295-102295 2024年12月査読有り
Twin experiments and detailed investigation of data assimilation system for columnar dendrite growth in thin film

Ayano Yamamura, Shinji Sakane, Munekazu Ohno, Hideyuki Yasuda, Tomohiro Takaki

Acta Materialia 281 120356-120356 2024年12月査読有り
Multi-phase-field framework for multi-material topology optimization

Satoshi Sugimoto, Shinji Sakane, Tomohiro Takaki

Computational Materials Science 244 113201-113201 2024年9月査読有り
Mother-leaf-method accelerated parallel-GPU AMR phase-field simulations of dendrite growth

Shinji Sakane, Ryosuke Suzuki, Takayuki Aoki, Tomohiro Takaki

Computational Materials Science 244 113184 2024年9月査読有り筆頭著者責任著者
Computing the permeability of tilted columnar dendrites with phase-field and lattice Boltzmann methods

Tomohiro Takaki, Yasumasa Mitsuyama, Shinji Sakane, Munekazu Ohno, Yasushi Shibuta, Takayuki Aoki

International Journal of Thermofluids 2024年5月査読有り
Multi-phase-field lattice Boltzmann simulations of semi-solid simple shear deformation in thin film

N. Yamanaka, S. Sakane, T. Takaki

Journal of Physics: Conference Series 2766(1) 2024年査読有り
Long-distance settling simulation of equiaxed dendrite by a moving-frame algorithm: Phase-field lattice Boltzmann study with parallel-GPU AMR

S. Sakane, T. Takaki

Journal of Physics: Conference Series 2766(1) 2024年査読有り筆頭著者責任著者
High-performance GPU computing of phase-field lattice Boltzmann simulations for dendrite growth with natural convection

Tomohiro Takaki, Shinji Sakane, Ryosuke Suzuki

IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 1281(1) 012056-012056 2023年5月1日査読有り
Development of a data assimilation system for the investigation of the dendrite solidification process by integrating in situ X-ray imaging and phase-field simulation

A Yamamura, S Sakane, M Ohno, H Yasuda, T Takaki

IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 1281(1) 012049-012049 2023年5月1日査読有り
Phase-field lattice Boltzmann simulation of three-dimensional settling dendrite with natural convection during nonisothermal solidification of binary alloy

S Sakane, T Aoki, T Takaki

IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 1281(1) 012053-012053 2023年5月1日査読有り筆頭著者責任著者
Preliminary system for data assimilation to infer material parameters from directional solidification experiments: twin experimental study using phase-field method

Y Imai, S Sakane, M Ohno, H Yasuda, T Takaki

IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 1274(1) 012040-012040 2023年3月9日査読有り
Effective evaluation of permeability for interdendritic fluid flow using adaptive mesh refinement: Phase-field lattice Boltzmann study

Y Mitsuyama, S Sakane, T Takaki

IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 1274(1) 012043-012043 2023年3月9日査読有り
Data assimilation for dendritic solidification with melt convection: phase-field lattice Boltzmann study

Ayano Yamamura, Shinji Sakane, Munekazu Ohno, Hideyuki Yasuda, Tomohiro Takaki

IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 1274(1) 012044-012044 2023年3月9日査読有り
2D multi-phase-field lattice Boltzmann simulations of semi-solid shear deformation

N Yamanaka, S Sakane, T Takaki

IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 1274(1) 012045-012045 2023年3月9日査読有り
Multi-Phase-Field Framework for Epitaxial Grain Growth in Selective Laser Melting Additive Manufacturing with Multi-Track and Multi-Layer

Tomohiro Takaki, Yuki Takahashi, Shinji Sakane

MATERIALS TRANSACTIONS 64(6) 1150-1159 2023年3月3日査読有り最終著者
Natural Convection on Dendrite Morphology: A High–performance Phase–field Lattice Boltzmann Study

Tomohiro Takaki, Shinji Sakane, Takayuki Aoki

ISIJ International 63(1) 83-90 2023年1月15日査読有り
Data assimilation with phase-field lattice Boltzmann method for dendrite growth with liquid flow and solid motion

Ayano Yamamura, Shinji Sakane, Munekazu Ohno, Hideyuki Yasuda, Tomohiro Takaki

Computational Materials Science 215 111776-111776 2022年12月査読有り
Parallel-GPU AMR implementation for phase-field lattice Boltzmann simulation of a settling dendrite

Shinji Sakane, Takayuki Aoki, Tomohiro Takaki

Computational Materials Science 211 111542-111542 2022年8月査読有り筆頭著者責任著者
Parallel GPU-accelerated adaptive mesh refinement on two-dimensional phase-field lattice Boltzmann simulation of dendrite growth

Shinji Sakane, Takayuki Aoki, Tomohiro Takaki

Computational Materials Science 211 111507-111507 2022年8月査読有り筆頭著者責任著者

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MISC

分子動力学法とフェーズフィールド法のデータ同化による純Feの固液界面物性値の推定

大野宗一, 岡ゆきみ, 坂根慎治, 澁田靖, 高木知弘

材料とプロセス(CD-ROM) 34(1) 2021年
Phase-field法と格子ボルツマン法による等軸デンドライト樹間液相流動の透過率評価

高木知弘, 坂根慎治, 光山容正, 大野宗一, 澁田靖, 青木尊之

材料とプロセス(CD-ROM) 34(1) 2021年
運動を伴うデンドライト成長phase-fieldモデルへのdouble-obstacleポテンシャルの適用—Application of Double-obstacle Potential to Phase-field Model of Dendrite Growth with Motion

高木知弘, 坂根慎治, 大野宗一, 澁田靖, Ryotaro Sato

計算工学講演会論文集 = Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science / 日本計算工学会編 24 4p 2019年5月
AMR法を適用したphase-fieldデンドライト凝固計算の複数GPU並列化—Multi-GPUs parallelization for phase-field simulations of dendrite growth applying an adaptive mesh refinement method

坂根慎治, 高木知弘, 大野宗一, 澁田靖, 青木尊之

計算工学講演会論文集 = Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science / 日本計算工学会編 24 4p 2019年5月
液相流動と固体運動を伴うデンドライト成長の複数GPU並列AMR phase-field計算

坂根慎治, 高木知弘, 大野宗一, 澁田靖, 青木尊之

日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM) 32nd 2019年
粒界物性の異方性を考慮した大規模multi-phase-field粒成長計算

三好英輔, 高木知弘, 大野宗一, 澁田靖, 坂根慎治, 青木尊之

日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM) 32nd 2019年
多結晶粒成長における粒界物性の方位差依存性の影響:大規模phase-fieldシミュレーションによる解析

三好英輔, 高木知弘, 大野宗一, 澁田靖, 坂根慎治, 青木尊之

日本材料学会学術講演会講演論文集 68th 2019年
液相流動と固体運動を伴う多結晶デンドライト凝固の2D PF-LBMシミュレーション—2D PF-LBM simulations of polycrystalline dendritic solidification with liquid flow and solid motion

高木知弘, 佐藤遼太郎, 坂根慎治, 大野宗一, 澁田靖

計算工学講演会論文集 = Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science / 日本計算工学会編 23 4p 2018年6月
熱溶質対流を伴う二元合金凝固phase-fieldシミュレーションの複数GPU並列化—Multi-GPUs parallelization of phase-field simulation during binary alloy solidification with thermal-solutal convection

坂根慎治, 高木知弘, 大野宗一, 澁田靖, 青木尊之

計算工学講演会論文集 = Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science / 日本計算工学会編 23 4p 2018年6月
破断と運動を伴うデンドライト成長の2D phase-field格子ボルツマン計算

高木知弘, 坂根慎治, 佐藤遼太郎, 大野宗一, 澁田靖

日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM) 31st 2018年
大規模3D multi-phase-field計算に基づく2D断面上の粒成長挙動評価

三好英輔, 高木知弘, 大野宗一, 澁田靖, 坂根慎治, 下川辺隆史, 青木尊之

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science 22 3p 2017年5月
自然対流を伴う二元合金一方向凝固のphase-fieldシミュレーション

高木知弘, 坂根慎治, 大野宗一, 澁田靖, 下川辺隆史, 青木尊之

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science 22 4p 2017年5月
Phase-field格子ボルツマン計算によるデンドライト一方向凝固組織に及ぼす自然対流の影響評価

高木知弘, 坂根慎治, 大野宗一, 澁田靖, 下川辺隆史, 青木尊之

材料とプロセス(CD-ROM) 30(1) 2017年
断面観察からの立体的結晶粒組織の推定に関するPhase-Field法による研究

三好英輔, 高木知弘, 坂根慎治, 大野宗一, 澁田靖, 下川辺隆史, 青木尊之

材料とプロセス(CD-ROM) 30(2) 2017年
3D大規模Phase-field格子ボルツマン計算によるデンドライト一方向凝固組織に及ぼす自然対流の影響評価

高木知弘, 坂根慎治, 大野宗一, 澁田靖, 下川辺隆史, 青木尊之

材料とプロセス(CD-ROM) 30(2) 2017年
デンドライトの成長と運動の大規模phase-fieldシミュレーション

坂根慎治, 高木知弘, 大野宗一, 澁田靖, 下川辺隆史, 青木尊之

数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM) 31st 2017年
大規模phase-fieldシミュレーションの現状

高木知弘, 大野宗一, 澁田靖, 坂根慎治, 三好英輔, 下川辺隆史, 青木尊之

日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM) 30th 2017年
Phase-field法と格子ボルツマン法による柱状デンドライトの透過率評価法の構築

坂根慎治, 高木知弘, 大野宗一, 澁田靖, 下川辺隆史, 青木尊之

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science 21 4p 2016年5月
P029 液相流動を伴うデンドライト成長の大規模並列3D phase-field格子ボルツマンシミュレーション(メカボケーション学生研究発表セッション)

坂根慎治, ROJAS Joberto, 高木知弘

関西支部講演会講演論文集 2016(91) 403-403 2016年3月11日
大規模phase-field計算による単結晶二元合金一方向凝固過程の一次枝配列挙動評価

高木知弘, 坂根慎治, 大野宗一, 澁田靖, 下川辺隆史, 青木尊之

材料とプロセス(CD-ROM) 29(1) 2016年

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講演・口頭発表等

241

2次元断面組織から3次元多結晶構造を予測可能なphase-field機械学習システムの検討

藤川颯太, 坂根慎治, 高木知弘

日本材料学会第73期学術講演会 2024年5月26日
デンドライト溶断現象の再現に向けたphase-field複数物理モデルの検討

小林玄征, 坂根慎治, 高木知弘

日本材料学会第73期学術講演会 2024年5月26日
Estimation of Solid-Liquid Interfacial Properties in Pure Metal Solidification by Integrating Phase Field with Molecular Dynamics Simulations Using Data Assimilation

S. Kanki, A. Yamamura, S. Sakane, M. Ohno, Y. Shibuta, T. Takaki

The 5th International Symposium on Phase-Field Modelling in Materials Science (PF24) 2024年5月20日
Continuous Simulation from Powder Compaction to Sintering Using High-Performance Multi Phase-Field Computing

A. Nakazawa, S. Sakane, T. Takaki

The 5th International Symposium on Phase-Field Modelling in Materials Science (PF24) 2024年5月20日
Efficient Large-Scale Simulations of Multi-Phase Field Method for Various Scanning Strategies in Metal Additive Manufacturing

Y. Takahashi, S. Sakane, T. Takaki

The 5th International Symposium on Phase-Field Modelling in Materials Science (PF24) 2024年5月20日
Multi-Phase-Field Lattice Boltzmann Modeling of Microstructure Evolutions Affected by Melt Pool Flow During Powder Bed Fusion

K. Ikeda, S. Sakane, T. Takaki

The 5th International Symposium on Phase-Field Modelling in Materials Science (PF24) 2024年5月20日
Data Assimilation For Precise Evaluation of Columnar Dendrite Growth Via Phase-Field Method–X-Ray Tomography Integration

A. Yamamura, S. Sakane, M. Ohno, H. Yasuda, T. Takaki

The 5th International Symposium on Phase-Field Modelling in Materials Science (PF24) 2024年5月20日
Multi-Phase-Field Lattice Boltzmann Modeling and Systematic Simulations for Semi-Solid Deformation

N. Yamanaka, S. Hayase, S. Sakane, T. Takaki

The 5th International Symposium on Phase-Field Modelling in Materials Science (PF24) 2024年5月20日
Systematic Evaluation of Settling Equiaxed Dendrite During Solidification by The Phase-Field Lattice Boltzmann Simulations

S. Sakane, T. Aoki, T. Takaki

The 5th International Symposium on Phase-Field Modelling in Materials Science (PF24) 2024年5月20日
MPF-LBシミュレーションによる固液共存域単純せん断変形挙動評価

早瀬新明, 坂根慎治, 高木知弘

日本機械学会関西支部第99期定時総会講演会メカボケーション学生研究発表セッション 2024年3月15日
高精度な焼結組織予測のための高性能multi-phase-fieldシミュレーション法の開発

中澤葵, 坂根慎治, 高木知弘

日本機械学会関西支部第99期定時総会講演会メカボケーション学生研究発表セッション 2024年3月15日
柱状デンドライト成長に対するデータ同化の効率化と高精度化

高木知弘, 山村彩乃, 坂根慎治, 大野宗一, 安田秀幸

日本鉄鋼協会2024年春期(第187回)講演大会 2024年3月
Multi-phase-filed格子ボルツマンシミュレーションによる固液共存域せん断変形中の結晶粒再配列挙動評価

山中波人, 坂根慎治, 高木知弘

日本鉄鋼協会2024年春期(第187回)講演大会 2024年3月
Multi-phase-field法による金属積層造形でのスキャンストラテジーの違いによる組織評価

高橋侑希, 坂根慎治, 高木知弘

日本鉄鋼協会2024年春期(第187回)講演大会 2024年3月
分子動力学凝固計算に基づくphase-field法を用いたデータ同化による純金属の固液界面物性値の推定

神吉俊輔, 山村彩乃, 坂根慎治, 大野宗一, 澁田靖, 高木知弘

日本金属学会2024年春期(第174回)講演大会 2024年3月
デンドライト樹間液相流動による溶断現象解明のためのPF-LBシミュレーション

黒田凱世, 坂根慎治, 高木知弘

日本機械学会関西支部 2023年度関西学生会卒業研究発表講演会 2024年3月14日
外力付加による結晶粒溶断現象の解明に向けたphase-field複数物理モデルの検討

小林玄征, 坂根慎治, 冨田佳宏, 高木知弘

日本機械学会関西支部 2023年度関西学生会卒業研究発表講演会 2024年3月14日
MD凝固計算とphase-field法のデータ同化による純金属の固液界面物性推定

神吉俊輔, 坂根慎治, 高木知弘

日本機械学会関西支部 2023年度関西学生会卒業研究発表講演会 2024年3月14日
Phase-field格子ボルツマン法を用いた二次元等軸デンドライトの沈降計算による運動・成長挙動の系統的評価

米田拓未, 坂根慎治, 高木知弘

日本機械学会関西支部 2023年度関西学生会卒業研究発表講演会 2024年3月14日
金属積層造形における残留応力の数値シミュレーション

和田昂志郎, 坂根慎治, 高木知弘

日本機械学会関西支部 2023年度関西学生会卒業研究発表講演会 2024年3月14日

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担当経験のある科目(授業)

2024年4月 - 現在

データサイエンス (京都工芸繊維大学)
2020年4月 - 現在

機械加工法及び実習 (京都工芸繊維大学)
2020年4月 - 現在

機械工学実験Ⅰ (京都工芸繊維大学)
2020年9月 - 2022年2月

物理学実験法及び基礎実験 (京都工芸繊維大学)

所属学協会

2025年4月 - 現在

日本Additive Manufacturing学会
2024年4月 - 現在

日本計算工学会
2024年4月 - 現在

日本金属学会
2020年4月 - 現在

日本材料学会
2015年4月 - 現在

日本鉄鋼協会
2014年4月 - 現在

日本機械学会

共同研究・競争的資金等の研究課題

マクロ偏析高精度予測のための等軸デンドライト運動の高性能フェーズフィールド計算

日本鉄鋼協会第33回鉄鋼研究振興助成 2024年4月 - 2026年3月

坂根慎治
金属3Dプリンターのデンドライト/セル組織予測の高性能3次元計算手法開発

日本学術振興会科学研究費助成事業学術変革領域研究(A) 2024年4月 - 2026年3月

坂根慎治
革新的計算法による固液共存ダイナミクスの解明と材料組織微細化への挑戦

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(A) 2023年4月 - 2026年3月

高木知弘, 青木尊之, 安田秀幸, 坂根慎治, 浅井光輝
凝固組織予測の先進的シミュレータ開発と計算・実験の一体化技術への展開

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(A) 基盤研究(A) 2020年4月 - 2023年3月

高木知弘, 坂根慎治, 大野宗一, 安田秀幸, 青木尊之
高性能フェーズフィールド計算による積層造形凝固組織の高精度予測手法開発

日本学術振興会科学研究費助成事業若手研究若手研究 2021年4月 - 2023年3月

坂根慎治
凝固組織微細化のための大規模マルチフィジックスphase-field計算法の確立

日本学術振興会科学研究費助成事業特別研究員奨励費特別研究員奨励費 2018年4月 - 2020年3月

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講演・口頭発表等

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