2026/04/29 更新

写真a

フジオ　チヒロ
藤尾　秩寛
所属
理工学術院 基幹理工学部
職名
講師（任期付）
学位
博士（工学） ( 2024年09月 九州大学 )

学歴

  • 2021年10月
    -
    2024年09月

    九州大学   大学院工学府   航空宇宙工学専攻  

    博士後期課程

  • 2020年04月
    -
    2021年09月

    九州大学   大学院工学府   航空宇宙工学専攻  

    修士課程

  • 2016年04月
    -
    2020年03月

    九州大学   工学部   機械航空工学科  

    航空宇宙工学コース

所属学協会

  • 2026年04月
    -
    継続中

    日本機械学会

  • 2025年10月
    -
    継続中

    米国航空宇宙学会

  • 　
    -
    継続中

    日本航空宇宙学会

研究分野

  • 航空宇宙工学   宇宙システム工学 / 知能情報学   機械学習

研究キーワード

  • 宇宙輸送システム工学

  • エアブリージングエンジン

  • 機械学習

  • 多目的最適化

  • データマイニング

受賞

  • 奨励賞

    2026年04月   日本航空宇宙学会   Analytical Characterization and Multi-Objective Optimization of Scramjet Intake Performance  

    受賞者： 藤尾秩寛

  • 日本学術振興会 育志賞

    2025年03月   日本学術振興会  

    受賞者： 藤尾秩寛

 

論文

  • Numerical Investigation of a Supersonic Wind Tunnel Diffuser Optimization

    Riccardo Nicoletti, Francesco Margani, Luca Armani, Antonella Ingenito, Chihiro Fujio, Hideaki Ogawa, Seoeum Han, Bok Jik Lee

    Aerospace   12 ( 5 ) 366 - 366  2025年04月  [査読有り]

    　概要を見る

    The objective of this study is to enhance the methodology for the design of a supersonic wind tunnel, improving the process with advanced computational techniques. The supersonic wind tunnel is intended to operate within a flight envelope of Mach 2.5 to 4 and altitudes between 18 and 20 km; this study focuses on the operative condition of Mach 3.5. The research is based on computational fluid dynamics, enabling a deeper understanding of fluid flow phenomena that can deteriorate the operability of the wind tunnel. Additionally, a detailed mesh independence study has been conducted to ensure the reliability and robustness of the computational results. These new analyses allowed for a more comprehensive optimization in the state of the art of tunnel geometry and operational conditions, further enhancing the ability to sustain supersonic flow for extended durations. Particular attention was given to the second throat, which plays a crucial role in the overall performance of the facility, especially during the start-up process. Its design has been refined to improve efficiency by reducing the minimum starting pressure.

    DOI

  • Analytical Characterization and Multi-Objective Optimization of Scramjet Intake Performance

    Chihiro FUJIO, Hideaki OGAWA

    TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES   68 ( 1 ) 57 - 67  2025年01月  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

  • Optimization and data mining for shock-induced mixing enhancement inside scramjet using stochastic deep-learning flowfield prediction

    Chihiro Fujio, Hideaki Ogawa

    Aerospace Science and Technology   154   109513 - 109513  2024年11月  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

  • Sensitivity analysis for knowledge discovery in scramjet intake design optimization using deep-learning flowfield prediction

    Chihiro Fujio, Hideaki Ogawa

    Aerospace Science and Technology   150   109183 - 109183  2024年07月  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

  • Fast and reliable prediction of scramjet flowfields via Gaussian process latent variable model and deep learning

    Chihiro Fujio, Kento Akiyama, Hideaki Ogawa

    Physics of Fluids   35 ( 4 )  2023年04月  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者

    　概要を見る

    Fast and accurate prediction of high-speed flowfields is of particular interest to researchers in fluid science and engineering to enable efficient design exploration and knowledge discovery. The reliability of prediction is another important metric for the performance of prediction models. While predictive modeling approaches with and without reduced-order modeling (ROM) via machine learning techniques have been proposed, they are inherently subject to loss of information for ROM-based approaches and substantial computational costs in modeling for non-ROM-based approaches. This paper proposes an accurate ROM-based predictive framework with minimum information loss enabled by incorporating Gaussian process latent variable modeling (GPLVM) and deep learning. The stochastic nature of GPLVM allows for uncertainty quantification that indicates the degree of prediction error or reliability of prediction without requiring validation data. The applicability for supersonic/hypersonic viscous flowfields has been examined for two cases including axisymmetric intakes and two-dimensional fuel injection in scramjet engines by comparison with other predictive models. Comparable or superior prediction accuracy over the other models has been achieved by the proposed approaches, demonstrating its high potential to serve as a new competent, data-driven technique for fast, accurate, and reliable prediction of scramjet flowfields.

    DOI

  • Deep-learning prediction and uncertainty quantification for scramjet intake flowfields

    Chihiro Fujio, Hideaki Ogawa

    AEROSPACE SCIENCE AND TECHNOLOGY   130  2022年11月  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者

    DOI

  • Nozzle design optimization for supersonic wind tunnel by using surrogate-assisted evolutionary algorithms

    Masanobu Matsunaga, Chihiro Fujio, Hideaki Ogawa, Yoshitaka Higa, Taro Handa

    AEROSPACE SCIENCE AND TECHNOLOGY   130  2022年11月  [査読有り]

    DOI

  • Physical insights into multi-point global optimum design of scramjet intakes for ascent flight

    Chihiro Fujio, Hideaki Ogawa

    ACTA ASTRONAUTICA   194   59 - 75  2022年05月  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者

    DOI

  • Design optimization and off-design performance analysis of axisymmetric scramjet intakes for ascent flight

    Shuvayan Brahmachary, Chihiro Fujio, Mehmet Aksay, Hideaki Ogawa

    PHYSICS OF FLUIDS   34 ( 3 )  2022年03月  [査読有り]

    DOI

  • Physical insight into axisymmetric scramjet intake design via multi-objective design optimization using surrogate-assisted evolutionary algorithms

    Chihiro Fujio, Hideaki Ogawa

    AEROSPACE SCIENCE AND TECHNOLOGY   113  2021年06月  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者

    DOI

  • Numerical investigation of axisymmetric intake flowfield and performance for scramjet-powered ascent flight

    Chihiro Fujio, Shuvayan Brahmachary, Hideaki Ogawa

    AEROSPACE SCIENCE AND TECHNOLOGY   111  2021年04月  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者

    DOI

  • Multi-objective design optimization and analysis of streamline-traced intakes for scramjet-powered ascent flight

    Chihiro Fujio, Hideaki Ogawa

    AIAA Scitech 2021 Forum     1 - 24  2021年

  • Multi-point design optimization of a high-performance intake for scramjet-powered ascent flight

    Shuvayan Brahmachary, Chihiro Fujio, Hideaki Ogawa

    AEROSPACE SCIENCE AND TECHNOLOGY   107  2020年12月  [査読有り]

    DOI

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講演・口頭発表等

  • ターボ・ラムジェットエンジン性能計算プログラムの開発

    藤尾秩寛, 田口秀之

    日本航空宇宙学会北部支部２０２６年講演会ならびに第７回再使用型宇宙輸送系シンポジウム  

    発表年月： 2026年03月

    開催年月：
    2026年03月
    　
    　

  • スクラムジェットを用いた宇宙輸送システムの軌道最適化と設計要求検討

    藤尾秩寛, 古賀勝, 高橋俊, 磯野達志, 高橋政浩, 田口秀之, 竹腰正雄, 富岡定毅

    日本航空宇宙学会北部支部２０２６年講演会ならびに第７回再使用型宇宙輸送系シンポジウム  

    発表年月： 2026年03月

    開催年月：
    2026年03月
    　
    　

  • 極超音速複合サイクルエンジンの概念設計

    藤尾秩寛, 田口秀之, 小林亮太, 佐藤哲也

    第６９回宇宙科学技術連合講演会  

    発表年月： 2025年11月

    開催年月：
    2025年11月
    　
    　

  • Design exploration of hypersonic vehicle airframe and air-breathing engine using deep-learning flowfield prediction

    Chihiro Fujio, Hideyuki Taguchi

    4th International Conference on High-Speed Vehicle Science & Technology  

    発表年月： 2025年09月

    開催年月：
    2025年09月
    　
    　

  • 超小型ソーラーセイルによる小惑星マルチフライバイ探査構想とその軌道設計

    藤尾秩寛, 高尾勇輝, 小澤翼, 中条俊大, 尾崎直哉, 兵頭龍樹

    第68回宇宙科学技術連合講演会  

    発表年月： 2024年11月

    開催年月：
    2024年11月
    　
    　

  • Numerical Investigation of Shock Induced Mixing Enhancement in Cavity-Based Scramjet Combustor

    Tomoaki Nara, Chihiro Fujio, Hideaki Ogawa

    The 3rd International Conference on High-Speed Vehicle Science and Technology  

    発表年月： 2024年04月

    開催年月：
    2024年04月
    　
    　

  • Knowledge Discovery on Cavity-Based Scramjet Combustor Design via Stochastic-Surrogate-Assisted Multi-Objective Optimization

    Chihiro Fujio, Sasi Kiran Palateerdham, Lakshmi Narayana, Phaneendra Peri, Hideaki Ogawa, Antonella Ingenito

    The 3rd International Conference on High-Speed Vehicle Science and Technology  

    発表年月： 2024年04月

    開催年月：
    2024年04月
    　
    　

  • 宇宙輸送用スクラムジェットインテークの多迎角同時モデルベース設計最適化

    藤尾秩寛, 大宮康平, 奈良知璃, 柴北碧, 小川秀朗, 内山絵里香

    第63回航空原動機・宇宙推進講演会/北部支部2024年講演会 ならびに第5回再使用型宇宙輸送系シンポジウム  

    発表年月： 2024年03月

    開催年月：
    2024年03月
    　
    　

  • Multi-Objective Design Optimization of Shock-Induced Mixing Enhancement via Evolutionary Algorithms Assisted by Data-Driven Approaches

    藤尾秩寛, 小川秀朗

    74th International Astronautical Congress (IAC)  

    発表年月： 2023年10月

    開催年月：
    2023年10月
    　
    　

  • Characterization of Shock-Induced Mixing Enhancement for Transverse Injection in Scramjet Engines

    Chihiro Fujio, Hideaki Ogawa

    25th AIAA International Space Planes and Hypersonic Systems and Technologies Conference (AIAA Hypersonics 2023)  

    発表年月： 2023年05月

    開催年月：
    2023年05月
    -
    2023年06月

  • 深層学習による流動予測を用いたスクラムジェットインテークの多目的最適化

    藤尾秩寛, 小川秀朗

    第54期年会講演会  

    発表年月： 2023年04月

    開催年月：
    2023年04月
    　
    　

  • Inverse Design and Sensitivity Analysis of Scramjet Intake Using Deep Learning

    Chihiro Fujio, Hideaki Ogawa

    11th Asian Joint Conference on Propulsion and Power (AJCPP 2023)  

    発表年月： 2023年03月

    開催年月：
    2023年03月
    　
    　

  • Multi-Objective Design Optimization of Scramjet Intakes via Evolutionary Algorithms Assisted by Multi-Dimensional Predictive Modeling Based on Deep Learning

    Chihiro Fujio, Hideaki Ogawa

    2nd International Conference on High-Speed Vehicle Science & Technology  

    開催年月：
    2022年09月
    　
    　

  • Characterization of Scramjet Intake Flowfields and Performance During Ascent Flight via High-Resolution Numerical Simulation

    Chihiro Fujio, Hideaki Ogawa

    2nd International Conference on High-Speed Vehicle Science & Technology  

    開催年月：
    2022年09月
    　
    　

  • 深層学習予測に基づくスクラムジェットインテーク 流体挙動の感度解析

    藤尾秩寛, 秋山健人, 小川秀朗

    第 61 回航空原動機・宇宙推進講演会  

    開催年月：
    2022年03月
    　
    　

  • Scramjet Intake Design Based on Exit Flow Profile via Global Optimization and Deep Learning toward Inverse Design

    Chihiro Fujio, Hideaki Ogawa

    SciTech 2022 - AIAA Science and Technology Forum and Exposition  

    開催年月：
    2022年01月
    　
    　

  • 深層学習を用いたスクラムジェットインテーク 内部流れ場の予測に関する研究

    藤尾秩寛, 小川秀朗

    第53回流体力学講演会/第39回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム  

    開催年月：
    2021年06月
    -
    2021年07月

  • Multi-Objective Design Optimization and Analysis of Streamline-Traced Intakes for Scramjet-Powered Ascent Flight

    SciTech 2021 - AIAA Science and Technology Forum and Exposition  

    開催年月：
    2021年01月
    　
    　

  • スクラムジェット上昇飛行に向けた 流線追跡法によるインテーク設計に関する数値的研究

    藤尾秩寛, 小川秀朗

    流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム2020オンライン  

    開催年月：
    2020年09月
    　
    　

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • スクラムジェットインテークの先進的流動予測とデータ駆動型逆解析手法

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    2023年03月
    -
    2025年03月
     

    藤尾 秩寛

    　概要を見る

    高効率かつロバストな燃料混合を補助するスクラムジェットインテークの設計手法の確立に向けた本研究において、実施計画に基づき本年度はスクラムジェットインテークが下流の燃料噴射・超音速燃焼に与える影響を調査した。特に、衝撃波と燃料混合の干渉が燃料混合に与える影響について、これまでに構築したデータ駆動型モデルベース多目的最適化・感度解析フレームワークを改良し、流動現象の解析を実施した。前年度までのフレームワークでは、モデルの予測誤差を考慮せずに解析を実施していたが、不確実性解析による誤差推定を組み込むことでモデルの予測誤差を考慮した解析が実施可能となった。このフレームワークを用い、2次元スクラムジェット燃焼器中の壁面からの燃料噴射に対し、効果的に燃料混合を促進し推力を増加させられる衝撃波／噴流干渉の形態を流動予測を用いた多目的最適化によって明らかにした。衝撃波の位置・角度、燃料噴射角度等によって決定される干渉形態が３種類に区分されることを示し、感度解析を通じて干渉の形態が変化する条件を明らかにした。これらの結果に基づいて、干渉形態の遷移を解析的な関係式によって表現することができた。また、燃焼計算を実施し干渉形態ごとの性能や衝撃波の入射が燃焼に与える影響を調査した。その結果、適切な位置に衝撃波が入射することで燃料噴射下流の低圧領域の圧力を上昇させ、OHラジカルの生成を促すことで燃焼効率が上昇することを明らかにした。干渉形態の遷移を検証すべく、現在、超音速風洞実験を進めている。準備はおおむね完了しており、次年度前半には実験を実施する計画である。また、前年度までに構築した流動予測手法をさらに拡張し、3次元流れ場や超音速燃焼流れ場への適用も実施している。

 

現在担当している科目