工学部 機械工学科

杉本康弘 研究室

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

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

研究内容

流体エネルギーの集中化を可能とするキャビテーション現象の解明,特に高衝撃機構およびその制御機構を明らかにする.

ウォータージェットに関する研究

研究内容

高圧ウォータージェットを用いた加工特性,水中キャビテーティングジェットの高衝撃・非定常特性を明らかにし,集中化されたエネルギーを有効利用する.

尿路結石の破砕に関する研究

研究内容

実際に手術時に用いられるファイバー形レーザーで形成された気泡を用いて結石を破砕する最適条件を見出す.

高速液滴による衝撃・エロージョン研究

研究内容

高速飛翔する液滴の衝撃を計測し,材料表面へのダメージを評価する.これらをうまくコントロールし複合材料などのリサイクルへ応用する.

教員紹介

TEACHERS

杉本康弘  教授・博士(工学)

略歴

1992年
3月
滋賀県立長浜北高等学校 卒業

1996年
3月
金沢工業大学 工学部 機械工学科 卒業

1998年
3月
金沢工業大学大学院 工学研究科 機械工学専攻 修士課程 修了

1998年
4月
日本建鐵㈱ 

1999年
4月
金沢工業大学 助手 

2002年
3月
金沢工業大学大学院 工学研究科 機械工学専攻 博士課程 修了

2003年
4月
金沢工業大学 講師 

2007年
4月
金沢工業大学 工学部 機械系 機械工学科 准教授 

2017年
4月
金沢工業大学 工学部 機械系 機械工学科 教授 

2018年
4月
金沢工業大学 工学部 機械工学科 教授 

専門分野

専門:キャビテーション、ウォータジェット、ファインバブル、混相流、流体工学

担当科目

流体力学Ⅰ  流体力学Ⅱ  熱力学Ⅱ  機械工学専門実験・演習A  機械工学専門実験・演習B(再履修クラス)  プロジェクトデザインⅢ(杉本康弘研究室)  環境・エネルギー機械  エナジー&メカニクス工学研究(杉本康弘)  流体ダイナミクス特論  

オリジナルコンテンツ

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