工学部 機械工学科

佐藤恵一・杉本康弘 研究室

SATO KEIICHI & SUGIMOTO YASUHIRO
LABORATORY

流体エネルギーの集中化機構、環境指向型の機械技術開発の基礎研究などの研究を行う

流体の持つエネルギーの集中化研究が対象。ウォータジェットに発生する気泡(キャビテーション)やマイクロバブルに着目し、流体力学と泡を使った新しい先端機器の開発をめざす。マイクロバブルを用いた不純物の分離・回収・リサイクルなどの環境保全研究や、生体内での流体力学応用をめざす医療工学分野研究にも積極的に取り組んでいる。

キーワード

  • キャビテーション
  • マイクロバブル
  • ウォータジェット
  • 流体力学

ニュース&トピックス

NEWS & TOPICS

研究紹介

RESEARCH

気泡応用型流体エネルギー有効利用と環境低負荷化を目指す 技術開発研究

研究内容

本研究では混相流とくに気泡を用いた流体エネルギーの集中化および有効利用に関する研究を行っている。気体と液体が混合する混相流体は種々興味深い性質を有しており工業的応用範囲は広い。特に気泡をよび気泡群は流体エネルギーを集中させるレンズの役割を持っている他、種々の優れた特質を有していることが知られており、その有効利用を計っている。例えば、液体が高速・低圧になるとキャビテーション気泡が発生するが、圧力の回復とともに気泡は激しく崩壊し場合によっては1 万気圧にも達する大きな衝撃を発生する。ウォータジェットを水中に噴射した際にもキャビテーションが発生する。噴流とキャビテーション衝撃を利用することで化学薬品を使用しない物理力洗浄技術の開発を行う。また、マイクロバブルは近年その特異な性質が注目されており、とくに環境保全分野などで利用されつつある。本研究では加工液中の不純物を除去するためにマイクロバブルを用いる。最終的には環境低付加型サスティナブル加工システム技術開発を計る。

キャビテーション気泡と崩壊・衝撃・壊食機構

気泡流の数値シミュレーション

教員紹介

TEACHERS

佐藤恵一  教授・工学博士

宮城県仙台第二高校出身

略歴

東北大学工学部機械工学科卒。同大学大学院博士課程(機械工学)修了。1977年本学助教授就任、1983年教授。1999年ローズハルマン工科大学招聘教授。2001年度東北大学流体科学研究所客員教授。2014年~2015年副学長。

専門分野

専門:流体力学、マイクロバブル&ウォータージェット、キャビテーション、バブルダイナミクス、高速液流工学
論文・著書:論文に渦キャビテーション気泡崩壊挙動と壊食との同時計測(日本機械学会論文集)、Occurrence of Bubbles in a Thin Wire at Low Reynolds Number (Trans. ASME, JFE), Nonlinear Analysis of Cavity Flows around Arbitrarily Shaped Bluff Bodies in a Constrained Flow, (J Fluid Mech), など多数。著書に流れ学(共著、朝倉書店)、機械工学便覧・流体工学(分担執筆、日本機械学会編)、あわの発生メカニズムと制御・トラブル対策(共著、技術情報協会)
受賞:日本機械学会賞(奨励賞)、日本ウォータジェット学会功労賞、北陸信越工学教育協会功労賞
その他専門情報:日本機械学会フェロー。日本機械学会永年会員。日本工学教育協会特別教育士。

横顔

中学・高校(主将)・大学(主将)と10年間バスケットボール部で活動。ものごとを深く探求すること,結局、何なんだと大きく考えることが好き。ただし、わかってしまった結論を他人へ説明するのが苦手で,現在工夫中です。

趣味

スポーツ(テニス、スキー、バスケットボールなど)、楽歩、楽酒、楽読(歴史小説、特に宮城谷昌光、司馬遼太郎など、あるいは塩野七生など西洋の歴史ものなど、アラブ・イスラム社会と西洋との因縁など興味深い。)

近況

研究面でも教育面でも何か光るものを少しでも残したいと思っています。以前、アキレス腱を切ってしまい松葉杖生活をしましたが、人間の体に誰でも備わっている力(治癒力)の存在と、直そうとする努力という両面の大事さを痛感しています。ともあれ,最近テニスを35年ぶりに始めたのですが...

杉本康弘  准教授・博士(工学)

滋賀県長浜北高校出身

略歴

金沢工業大学工学部機械工学科卒。同大学大学院工学研究科博士課程(機械工学)修了。日本建鐵(株)入社。1999年本学助手就任、講師を経て、2007年現職。

専門分野

専門:流体工学、混相流、可視化、画像解析
論文・著書:渦キャビテーションの高衝撃発生機構に関する研究(学位論文)
受賞:日本ウォータジェット学会 奨励賞(2007年度)

横顔

小学生から中学生の間バレーボールをやっていて、県で2位になったこともある。しかし、それ以降は犬の散歩以外決まった運動もせず、運動は観戦するほうが多い状態である。

趣味

学生や先生との雑談

近況

国際会議のため海外出張した際に、空き時間を利用して美術館に行ったりします。絵などの芸術のことはよくわかりませんが、ボーっと絵を眺めたり、音楽を聴いたりすることが気分転換になっています。

オリジナルコンテンツ

ORIGINAL CONTENTS