福井大学 工学研究科 機械工学専攻 熱流体システム講座

数値流体力学研究グループ

CFDで複雑な流れを高精度に予測して,その現象のメカニズムを解明する研究に取り組んでいます.

米村(M2)@日本流体力学会 年会2017 楠神(M1)@日本機械学会 2017年度年次大会

CFD とは ...

2017年9月29日
「第19回流体工学合同研究会」(福井大学)で,江口(M2),島田(M2),楠神(M1),大坂(B4),大西(B4),中辻(B4)が発表.
2017年9月3〜6日
日本機械学会 2017年度年次大会」(埼玉大学)で,楠神(M1)が発表.
2017年8月30〜9月1日
日本流体力学会 年会2017」(東京理科大学)で,米村(M2)が発表.
2017年3月31日
4年生5名が研究室に配属.
2017年3月9日
日本機械学会 北陸信越支部 第54期 講演会」(金沢大学)で,一柳(B4)が発表.
2017年2月20日
卒業生の山田君が研究室を訪問.
2017年2月17日
卒業生の梶間君が研究室を訪問.
2017年2月16日
卒業生の森君が研究室を訪問.
2017年2月15日
「福井大学大学院工学研究科機械工学専攻(熱流体システム分野)の修論公聴会」で,宇都宮(M2)が修論発表優秀学生に.
2017年2月13日
「福井大学工学部機械工学科(熱流体システム講座)の卒論発表会」で,一柳(B4)が卒論発表優秀学生に.
2016年12月23日
「第18回流体工学合同研究会」(金沢大学)で,宇都宮(M2),大石(M2),杉浦(M1),楠神(B4),ジャン(B4)が発表.
2016年12月16日
卒業生の福井君が研究室を訪問.
2016年12月12〜14日
第30回数値流体力学シンポジウム」(東京)で,杉浦(M1)が「乱流渦キャビテーションの直接数値シミュレーション」について発表.
2016年11月12〜13日
日本機械学会 第94期 流体工学部門 講演会」(山口大学)で,島田(M1)が「圧縮性乱流境界層の大規模構造」について発表.
2016年11月4日
卒業生の堀部君が研究室を訪問.
2016年10月28〜30日
第64回レオロジー討論会」(大阪大学)で,江口(M1)が「粘弾性流体乱流の直接数値シミュレーション」について発表.
2016年9月26〜28日
日本流体力学会 年会2016」(名古屋工業大学)で,米村(M1)が「乱流水素燃焼の直接数値シミュレーション」について発表.
2016年8月8日
「第17回流体工学合同研究会」(福井大学)で,秋山(M2),江口(M1),島田(M1),米村(M1),一柳(B4),片桐(B4)が発表.
2016年4月1日
4年生4名が研究室に配属.
2016年3月17日
The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference」(ハワイ)で,太田が発表.
2016年3月15日
卒業生の梶間君,笛吹君が研究室を訪問.
2016年3月5日
日本機械学会 北陸信越支部 第53期 講演会」(信州大学)で,江口(B4)が発表.
2015年2月10日
「福井大学工学部機械工学科(熱流体システム講座)の卒論発表会」で,杉浦(B4)が卒論発表優秀学生に.
2015年12月26日
「第16回流体工学合同研究会」(福井高専)で,江口(B4),島田(B4),杉浦(B4),蓮本(B4)が発表.
2015年12月21日
卒業生の笛吹君が研究室を訪問.
2015年11月7日
日本機械学会 第93期 流体工学部門 講演会」(東京理科大学)で,大石(M1)が発表.
2015年10月29日
「第15回流体工学合同研究会」(福井大学)で,堀部(M2),秋山(M1),宇都宮(M1),大石(M1)が発表.
2015年9月26〜28日
日本流体力学会 年会2015」(東京工業大学)で,秋山(M1),宇都宮(M1)が発表.
2015年9月15〜18日
8th International Symposium on Turbulence, Heat and Mass Transfer (THMT'15)」(サラエボ)で,太田が発表.
2015年4月1日
4年生4名が研究室に配属.
2015年3月5日
「平成26年度繊維工業研究センター研究発表会」で,太田が発表.
2015年2月9日
「福井大学工学部機械工学科(熱流体システム講座)の卒論発表会」で,大石(B4)が卒論発表優秀学生に.
2014年12月26日
「第14回流体工学合同研究会」(金沢大学)で,秋山(B4),伊藤(B4),大石(B4)が発表.
2014年12月9〜11日
第28回数値流体力学シンポジウム」(東京)で,堀部(M1)が発表.
2014年11月7日
「第13回流体工学合同研究会」(福井大学)で,石黒(M2),森(M2),宇都宮(B4)が発表.
2014年10月14日
「第4回希薄溶液の流動学講演·見学会」(福井大学)で,太田が「非ニュートン粘性流体乱流の数値シミュレーション」について発表.
2014年9月22日
卒業生の福井君が研究室を訪問.
2014年9月10日
日本機械学会2014年度年次大会」(東京電気大学)で,太田が「細円柱周り乱流」について,石黒(M2)が「乱流境界層密度変動構造」について発表.
2014年8月19日
福井高専の米村君がインターンシップで研究室に参加.
2014年8月7日
「福井大学・兵庫県立大学・原子力機構の技術討論会2014」(敦賀)で,太田,堀部(M1),秋山(B4)が発表.
2014年4月3日
4年生4名が研究室に配属.
2014年3月7日
卒業生の杉山君が研究室を訪問.
2014年3月3日
「繊維工業研究センター研究発表会」(福井大学)で,太田が発表.
2014年2月13日
「福井大学大学院工学研究科機械工学専攻(熱流体システム分野)の修論公聴会」で,山田(M2)が修論発表優秀学生に.
2014年2月10日
「福井大学工学部機械工学科(熱流体システム講座)の卒論発表会」で,達川(B4)が卒論発表優秀学生に.
2013年12月21日
「第12回流体工学合同研究会」(福井高専)で,山田(M2),宮下(M2),堀部(B4)が発表.
2013年12月17〜19日
第27回数値流体力学シンポジウム」(名古屋)で,三田村(M2),石黒(M1)が発表.
2013年11月15日
「13th International Symposium of the Advanced Mechanical and Power Engineering (ISAMPE)」(福井大学)で,石黒(M1),森(M1)が発表.
2013年9月13日
日本流体力学会 年会2013」(東京農工大学)で,森(M1)が「乱流の予測と制御」について発表.
2013年9月9日
日本機械学会2013年度年次大会」(岡山大学)で,宮下(M2)が「非ニュートン流体乱流」について,山田(M2)が「乱流境界層の予測」について発表.
2013年8月10日
「第11回流体工学合同研究会」(福井大学)で,高山(B4),達川(B4),前島(B4)が発表.
2013年4月11日
4年生4名が研究室に配属.
Turbulence Structure

乱流の予測と制御方法の開発

流れ場に外的操作を加えて,逆圧力勾配による壁乱流の剥離を抑制するための制御方法に開発する.さらに,操作方法を変更することによって,制御効率の向上を目指す.この研究で見出された制御方法を応用することによって,剥離による流体抵抗や振動の抑制,熱伝達率の改善を実現できる.

Non-Newtonian Fluid

非ニュートン流体乱流の予測方法の開発

非ニュートン流体の乱流抵抗低減のメカニズムを明らかにするために,非ニュートン流体モデルを用いて,乱流に含まれている組織的構造に注目した直接数値解析を実行する.そして,非ニュートン流体の効果によって乱流渦構造が急速に抑制される原因を調べる.将来は,乱流抵抗低減のための制御手法の開発に発展させる.

Acoustic Noise

乱流騒音のメカニズム解明

乱流境界層などの局所的で複雑な流体現象に関わる流体騒音を解析対象として,高精度直接数値シミュレーションを実現する.この結果により,乱流現象における流体騒音の発生メカニズムを明らかにする.将来は,高速鉄道などから発生する騒音を低減させるための技術開発を目指す.

Thermal Convection

熱対流現象の高精度解析

温度変化の影響が支配的で,低マッハ数域においても密度変化が無視できないような乱流場を対象にして,数値シミュレーションで流れ場を再現する.この結果から,温度分布による密度変化が乱流構造に及ぼす影響を調べる.この研究成果は,電子基盤などの冷却効率の最適化に応用される.

Combustion

燃焼現象の高精度予測とメカニズム解明

複雑な流動現象と化学反応に基づく燃焼現象を高精度数値シミュレーションで予測するための解析法を開発する.そして,着火,消炎,火炎伝播のメカニズムを解明する.将来,ロケットエンジン,自動車エンジン,ガスタービンなどの燃焼が関わる流体機械の効率と安全性の向上に貢献する.

Cavitation Flow

キャビテーション流れの予測と制御方法の開発

ポンプ内部に発生するキャビテーションの特性を力学的観点から詳細に調べる.キャビテーションと翼列の安定性の関係を知ることによって,液体燃料ロケットエンジンのインデューサーなどに発生するキャビテーション不安定現象を高精度に予測するためのモデルの開発に寄与する.

Numerical Simulation

大規模数値シミュレーションの実行

複雑な流体現象を仮想的に再現するために,高性能スーパーコンピューターを駆使して,大規模数値シミュレーションを実行している.また,そのためのシミュレーションプログラムを独自開発している.研究室から外部の大規模計算機センターに接続して,大容量メモリを利用し,長時間計算を実現している.

Numerical Method

新しい数値解析法の開発

例えば,仮想流体粒子を時空間的に追跡して,乱流中に含まれる組織的構造を形成している渦などの形成履歴を知るための手法を開発する.複雑な流動現象における適切な制御対象を把握することによって,制御効率を最適化できる.そして,上記の研究成果と組み合わせることによって,各種実用問題への応用を目指す.

V-S