東京理科大学大学院理工学研究科機械工学専攻熱力学部門 連携大学院客員教授 矢部 彰 Adjunctive Professor,Dept.Mechanical Engineering, Cooperative Graduate School Science University of Tokyo
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) This page is a page of the former research institute. We stopped updating on March 31.2001.
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通商産業省 工業技術院 機械技術研究所
エネルギー部流体工学研究室

Energy Engineering Department,Mechanical Engineering Laboratory, Agency of Industrial Science and Technology,Ministory of International Trade and Industry,Japan

研究室の概要
教授紹介
研究テーマ及び最近の成果
主な文献リスト

研究室の概要

流体工学研究室のメンバーを紹介します。
矢部彰室長、小川利訓、河村俊次、阿部裕幸、笹本明、松沼孝幸、バイ・ブリリチゴ、 ゾロツキヒナ・ターニャ、佐藤洋平（日本学術振興会特別研究員）、村田耕史（筑波大院D5）、 津代久子（筑波大院D3）、長谷川雅人（筑波大院D3）、矢嶌健史（筑波大院D3）、斉藤剛 士（筑波大院M2）、篠平大輔（東理大院M2）、寺門秀一（筑波大院D2）、金子和史（東理 大院M2 ）、大畑仁人（神奈川工科大B4）、辻本久予（非常勤）、棚橋佐代子（非常勤）、 柳沢智子（非常勤）以上の21名が流体工学研究室のとても賑やかなメンバーです。

教授紹介

通商産業省　工業技術院　機械技術研究所　エネルギー部流体工学研究室長
筑波大学助教授構造工学系（併任）　東京理科大学客員教授
工学博士　矢部　彰 　　
専門分野　エネルギー地球環境熱工学、電気熱流体力学、マイクロ熱工学

研究テーマ及び最近の成果

  • エネルギー有効利用の推進を目的にエネルギー問題に取り組んでいます。
    国のプロジェクトである「広域エネルギー利用ネットワークシステム（エコ・エ ネ都市）」プロジェクトの推進役でもあります。エネルギー消費をもっと身近に 感じることが出来るようにすることが大切と考えています。エネルギー機器の経 済性向上のために重要な熱伝達の促進、熱伝達の高機能化を目指して、電気熱流 体力学、マイクロ熱工学の研究にも取り組んでいます。
    最近の具体的な成果を挙げると以下のようになります。
    ※1 ２つの渦輪の切りつなぎ現象の数値シミュレーション
    　同方向に移動する近接した２つの渦輪は流体の慣性と粘性の作用によってつなぎかわり、 １つの渦輪を形成する。この現象は切りつなぎと呼ばれる。切りつなぎは粘性の効果が本 質的に重要な３次元的な現象である。この様な渦輪の相互作用について調べることは、乱 流のメカニズムを理解する上でも重要である。そこで、渦の相互作用を調べるために、無 限領域中に存在する２つの渦輪の時間的変化を渦度方程式を解くことにより数値シミュレ ーションした。その結果、２つの渦輪の運動により逆向きの循環を持つ新たな渦輪が後流 方向に生成される様子と、２つの渦輪の切りつなぎ現象の初期過程をシミュレーションす ることができた。
    　　　
  • 氷成長過程のナノ構造制御による氷の流動化の基礎研究
    　　　氷スラリーは、冷水の数十倍という大きな蓄熱密度を持ち、冷熱供給システム及び 冷熱蓄熱としての利用に有望視されている熱媒体である。これまで、北極の魚の中に存在 する不凍化タンパク質（AFP）の機能を活用し、再結晶しにくい氷を作る技術が研究され成 果を挙げている。本研究では、不凍化タンパク質と同様の特性を持つ人工高分子を分子・ 原子レベルで構造をコントロールしながら合成し、人工物を入れることにより再結晶しに くい氷を作り上げることを目的としている。
    　　　
  • 低レイノルズ数域における翼列特性
    　　　通商産業省工業技術院ニューサンシャイン計画で開発中の300kW級のセラミックガス タービンは高効率を得るためタービン入り口温度の高温化を目指し，1350℃まで上げるこ とを目標としているが，これに対してタービン翼に関するレイノルズ数は，約50,000まで 下がることが予測されている。
    これまでの研究では直線タービン翼列においてレイノルズ数の低下とともに翼列の全圧 損失が上昇することが確認された。現在は乱れ度の変化に着目し，レイノルズ数40,000〜 80,000において乱れ度を1.3%〜4.0%の範囲で変化させたときの翼面圧力分布と翼列後流圧 力分布を測定し，直線タービン翼列の空力的特性を研究している。

主な文献リスト

1) M.Sato,A.Yabe and S.Nishida:
"Flow of an Electrohydrodynamical Liquid Pump Utilizing"
Proc.Inst.Electrostat.Jpn.,20,3(1996) pp.171-177.

2) 高橋克行、矢部彰、牧博司: 　　
"飽和プール沸騰のEHD的研究" 　　
日本機械学会論文集(B編).,61,582(1995) pp.270-276.

3) S.Grandum,A.Yabe,K.Nakagomi,M.Tanaka,Y.Kobayashi and P.E.Frivik： 　　
"Ice Slurry Made from Antifreeze Protein Solution for Storage Application" 　　
Proceeding of 19th IIR(International Institute Refrigeration) Conference.,111a(1995) pp.86-90.

4) Y.Kawaguchi,A.Yabe and Y.Tawaraya:
"Active Control of Turbulent Drag Reduction in Surfactant Solutions by Wall Heating"
Proc.Symposium on Turbulence Modification and Drag Reduction(1996)

5) A.Yabe,Y.Mori and K.Hijikata
"Active Heat Transfer Enhancement by Utilizing Electric Fields"
Annual Review of Heat Transfer.,7,Begell House(1996) pp.1-55.

6) 矢部彰、成合英樹:
"次世代技術と熱 第4編 まとめ--ニーズとシーズ"
ハンドブック「次世代技術と熱」日本機械学会編.,技報堂出版(1993) pp.315-332.

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