本会会員で募集翌年の3月末日において40歳未満であり，流体力学の発展に寄与した論文を査読のある雑誌に発表し，独創性と将来性に富むと認められる個人に授与する．
なお，出産・育児により研究に専念できない期間がある場合，一子につき１ないし2年延長する．その延長期間は，産休・育休取得などその期間が定量的に算定できるものに基づき，それら休職期間が一回の出産につき通算8週間以上であれば 2年，8週間未満であれば 1年とする．対象とする休職期間は，延長期間を考慮しない場合に最後の応募資格を有する年度の7月末日までに開始したものとする．
ただし，対象は最近の業績（上記延長期間を除いた10年以内）とし，特定の論文に制限するものではない．既に論文賞または竜門賞を受賞した者を除く．また，論文賞や技術賞（共著者を含む）と同時には応募できないものとする．

受賞者

有⾺隆司（苫⼩牧⼯業⾼等専⾨学校　創造⼯学科）

対象業績

非平衡熱⼒学に基づく多原⼦分⼦気体流れに関する数理的研究

関連論文

(a) T. Arima, T. Ruggeri, M. Sugiyama, Rational extended thermodynamics of dense polyatomic gases incorporating molecular rotation and vibration, Philos. Trans. R. Soc. A, 378, 20190176 (2020).

(b) T. Arima, T. Ruggeri, M. Sugiyama, Extended Thermodynamics of Rarefied Polyatomic Gases: 15-Field Theory Incorporating Relaxation Processes of Molecular Rotation and Vibration, Entropy, 20, 301 (2018).

(c) T. Arima, T. Ruggeri, M. Sugiyama: Rational extended thermodynamics of a rarefied polyatomic gas with molecular relaxation processes, Phys. Rev. E, 96, 042143 (2017).

選考理由

超音波や衝撃波などの時間・空間スケールが小さな強い非平衡流れの理解は，現代流体科学における喫緊の課題である．受賞者は「拡張された熱力学（ET）」理論を用いて，多原子分子実在気体の分子振動や回転による内部エネルギーの緩和現象に伴う非平衡流れを記述する流体方程式の導出を行い，分子内部エネルギーと非平衡圧力の関係をエントロピー原理に基づく解析から明らかにしている．また，導出した理論を用いて超音波の分散関係の解析を行い，Navier- Stokes-Fourier（NSF）理論では記述できない体積粘性効果による特徴的な音波吸収の実験結果を再現することに成功している．さらに，多原子分子希薄気体について，せん断応力や熱流束の時間発展に加えて分子振動や回転による内部エネルギーの緩和を包括的に記述できるETの構築，この緩和を記述する運動論モデルのBoltzmann方程式に基づく提案とBGKタイプの衝突項の提案，および最大エントロピー原理に基づく閉じたモーメント方程式系の導出などにも成功している．

以上の研究内容は，第一原理的なアプローチの適用が容易ではない実在気体や多原子分子希薄気体の解析に対する新たなアプローチに繋がると期待され，新規性および注目度も高いと評価される．さらに国外研究者との国際研究を重視する姿勢もうかがえ，今後の更なる国際的な活躍が期待できる．以上から，受賞者は流体力学の研究者として極めて有望であり，竜門賞にふさわしい．

受賞者

金川哲也（筑波大学システム情報系）

対象業績

気泡流中の非線形波動に関する基礎数理と医薬応⽤

関連論文

(a) T. Kanagawa, T. Ayukai, T. Maeda, T. Yatabe, Effect of drag force and translation of bubbles on nonlinear pressure waves with a short wavelength in bubbly flows, Phys. Fluids, 33, 053314 (2021).

(b) T. Kanagawa, R. Ishitsuka, S. Arai, T. Ayukai, Contribution of initial bubble radius distribution to weakly nonlinear waves with a long wavelength in bubbly liquids, Phys. Fluids, 34, 103320 (2022).

(c) T. Kanagawa, M. Honda, Y. Kikuchi, Nonlinear acoustic theory on flowing liquid containing multiple microbubbles coated by a compressible visco-elastic shell: Low and high frequency cases, Phys. Fluids, 35, 023303 (2023).

選考理由

単相液中の圧力波（音波）は，伝播に伴い蓄積される非線形性と媒質の散逸性が釣合うときに衝撃波に発展するが，液中に振動気泡を含む場合は波の分散性も現れ，非線形，散逸，分散が混在する複雑な現象となる．受賞者は，このような現象に対して非線形波動方程式を用いた理論的手法を採用し，分散性の概念を気泡径と波長の比を用いて定量表現した．そして，気泡流中の圧力波の理論的研究においてはこれまで見過ごされてきた気泡に働く抗力に着目し，二流体モデル基礎式を用いて粘性・圧縮性・熱以外に抗力も圧力波の散逸を招くことを発見している．また，気泡の初期径分布が非線形，散逸，分散の全てに寄与することを示し，中でも径のばらつきの増加につれ分散性が著しく増加することを明らかにした．

さらに，医薬応用への展開を目指し，膜で覆われた気泡（膜気泡）を十分多く含む液中超音波が従う非線形波動方程式を導いた．従来は単一膜気泡の解析に留まっていたが，本方程式により多数の膜気泡が存在する場合には膜の圧縮性が液体の圧縮性よりも超音波を散逸させる効果があることを解明している．新規性に加え，医薬分野を中心とした応用展開にも力を注いでいることは高く評価され，今後の医工学の進展への貢献も大いに期待される．以上から，受賞者は流体力学の研究者として極めて有望であり，竜門賞にふさわしい．