研究課題

火力・原子力発電所の配管減肉メカニズムの解明と予測法に関する研究

火力・原子力発電所や化学プラント等の配管では、流れ加速型腐食 (Flow Accelerated Corrosion: FAC) 、液滴衝撃エロージョン (Liquid Droplet Impingement: LDI) 、キャビテーションエロージョンによる配管減肉が配管破損などの事故につながる重要な要因であり、適切な安全管理が求められています。当研究室では、FAC、LDI、キャビテーション現象の物理メカニズムを実験と数値計算により明らかにし、配管減肉の予測法を確立することを目的としています。



浮力噴流の流動特性および組織構造の解明

浮力を伴う流体の流動現象である浮力噴流は、熱流体の移動を伴う工業分野において重要な現象です。浮力噴流の流動特性や組織構造を明らかにすることを目的とし、ステレオPIVとレーザースキャニング法を組み合わせた速度場の3次元3成分計測やレーザー誘起蛍光法 (Laser Induced Fluorescence: LIF) などの非接触計測法に関する研究を行なっています。


火炎のフリッカリングに関する研究

火炎のフリッカリングは、火炎と周囲流体との間に生じる速度せん断層でのケルビン・ヘルムホルツ不安定性に起因して発生する振動現象です。燃焼機械の効率改善のためには、フリッカリングを抑制することが必要です。当研究室では、火炎のフリッカリングに及ぼす周囲流や当量比の影響を明らかにすることを目的として、炎色反応を用いた火炎の可視化計測、温度場計測、複数のカメラによるコンピュータトモグラフィによる3次元計測による研究を行なっています。

小型風車翼の低騒音化に関する研究

風力発電は、再生可能エネルギーを用いたクリーンな発電方法ですが、風車から生じる空力騒音の低減が課題となっています。低騒音な風車翼を実現することを目的として、NACA翼を対象とした風洞実験や,円柱などを対象としたPIV速度場計測、圧力ポアソン方程式を用いた圧力場解析、空力騒音の計測、数値解析といった計測手法の開発を行っています。