杉本康弘 研究室

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。

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．

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．

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．