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林 公祐大学院工学研究科 機械工学専攻教授
研究活動情報
■ 受賞- 2023年08月 日本混相流学会, 論文賞, 鉛直管におけるフラッディング状態での管内流動特性
- 2022年08月 日本混相流学会, 論文賞, 変形気泡に働くせん断誘起揚力に関する研究
- 2021年10月 神戸大学工学部, 工学部優秀教育賞
- 2021年03月 IOP publishing, Outstanding Reviewer Award 2020 (Fluid Dynamics Research)
- 2020年11月 マツダ財団, マツダ研究助成奨励賞
- 2017年08月 日本混相流学会, 日本混相流学会「論文賞」, 鉛直管における気液対向流制限日本国その他の賞
- 2013年05月 15th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermalhydraulics (NURETH-15), Best Poster Award, Void Distribution and Bubble Motion in Bubbly Flows in a 4 X 4 Rod BundleThe “best” poster based on the structure of the presentation (visual quality), イタリア共和国国際学会・会議・シンポジウム等の賞
- 2013年03月 日本学術会議IUTAM分科会, 第62回理論応用力学講演会 優秀講演賞, 粘性力及び表面張力の評価法が界面運動の数値予測に及ぼす影響36歳未満の若手研究者による優秀な講演に対して授与される国内学会・会議・シンポジウム等の賞
- 2010年07月 日本混相流学会, 日本混相流学会 奨励賞, 円管内気泡及び液滴の終端上昇速度に関する研究「奨励賞」は、本会会誌または他の学術誌、あるいは本会主催・共催の国際会議論文集に掲載された論文または技術報告(原則として3年以内)を対象とし、際立った独創性、新規性、将来性などが期待され40歳以下の本会会員に贈呈する。国内外の国際的学術賞
- 2006年02月 日本機械学会, 第18回計算力学講演会 学生優秀講演賞, 表面張力評価へのカーン‐ヒリヤード方程式の応用国内学会・会議・シンポジウム等の賞
- 2004年09月 日本混相流学会, 日本混相流学会年会講演会2004 学生優秀講演賞, 改良SCAによる流体粒子の界面追跡計算国内学会・会議・シンポジウム等の賞
- 2025年03月, International Journal of Multiphase Flow, accepted, 英語Experimental analysis of velocity field characteristics within bubble wakes in fiber bundle[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2025年02月, International Journal of Multiphase Flow, 187, 105173, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier BV, 2025年02月, Chemical Engineering Research and Design, 215, 274 - 284, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Begell House, 2025年02月, Multiphase Science and Technology, 37(1) (1), 57 - 69, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Abstract Experiments on contaminated Taylor flows in a square microchannel were carried out to investigate the effects of surfactant on the bubble shape in the nose and tail regions for different surfactant properties. The nose curvature was found to be proportional to the bubble length at low surfactant concentrations, while it was independent of the concentration at high concentrations. The rate of increase in the nose curvature at the former concentrations can be expressed in terms of the surface coverage ratio. The bubble velocity decreased with increasing the nose curvature, whereas the surface tension reduced by surfactant adsorption worked better to correlate the velocity data. The curvature of the bubble tail increased steeply at low concentrations as a consequence of the early coverage due to interfacial advection. The tail curvature also had a strong correlation with the surface coverage ratio.Springer Science and Business Media LLC, 2025年01月, Microfluidics and Nanofluidics, 29, #8, 英語研究論文(学術雑誌)
- 2024年12月, 混相流, 38(4) (4), 423 - 434, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2024年11月, 20th Brazilian Congress of Thermal Sciences and Engineering (ENCIT2024), 1 - 8, 英語Velocity Field External to a Tube Bundle Applying Spatial Filter Velocimetry and Machine Learning[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2024年11月, 20th Brazilian Congress of Thermal Sciences and Engineering (ENCIT2024), 1 - 8, 英語Experimental Analysis of Velocity Fields within the Bubble Wakes[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2024年11月, The 34th International Symposium on Transport Phenomena, 1 - 5, 英語Experimental Analysis of Bubble Terminal Velocity in the Presence of Fibers in Aqueous Solutions[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2024年11月, The 34th International Symposium on Transport Phenomena, 1 - 4, 英語Fully-Contaminated State of Single Bubbles in Surfactant-laden Water at Concentrations beyond CMC[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2024年11月, The 34th International Symposium on Transport Phenomena, 1 - 4, 英語Effects of Surfactant on Shape of Taylor Bubbles in a Square Microchannel[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- Abstract Interface tracking simulations of gas–liquid Taylor flow in horizontal square microchannels were carried out to understand the relation between the pressure drop in the bubble part and the curvatures at the nose and tail of a bubble. Numerical conditions ranged for 0.00159 ≤ CaT ≤ 0.0989, 0.0817 ≤ WeT ≤ 25.4, and 8.33 ≤ ReT ≤ 791, where CaT, WeT, and ReT are the capillary, Weber, and Reynolds numbers based on the total volumetric flux. The dimensionless pressure drop in the bubble part increased with increasing the capillary number and the Weber number. The curvature at the nose of a bubble increased and that at the tail of a bubble decreased as the capillary number increased. The variation of the curvature at the tail of a bubble was more remarkable than that at the nose of a bubble due to the increase in the Weber number, which was the main cause of large pressure drop in the bubble part at the same capillary number. The relation between the bubble velocity and the total volumetric flux was also discussed. The distribution parameter of the drift-flux model without inertial effects showed a simple relation with the capillary number. A correlation of the distribution parameter, which is expressed in terms of the capillary number and the Weber number, was developed and was confirmed to give good predictions of the bubble velocity.Springer Science and Business Media LLC, 2024年07月, Microfluidics and Nanofluidics, 28(8) (8)[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier BV, 2024年07月, Chemical Engineering Science, 120557 - 120557[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Begell House, 2024年06月, Multiphase Science and Technology, 36(2) (2), 41 - 54, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Begell House, 2024年06月, Multiphase Science and Technology, 36(2) (2), 55 - 73, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier BV, 2024年04月, Chemical Engineering Research and Design, 204, 343 - 353, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- BACKGROUND The treatment of vertebrobasilar junction (VBJ) aneurysms is challenging. Although flow diverters (FDs) are a possible treatment option, geometrical conditions hinder intervention. VBJ aneurysms possess dual inflow vessels from the bilateral vertebral arteries (VAs), one of which is ideally occluded prior to FD treatment. However, it remains unclear which VA should be occluded. OBSERVATIONS A 75-year-old male with a growing VBJ complex aneurysm exhibiting invagination toward the brainstem and causing perifocal edema required intervention. Preoperative computational fluid dynamics (CFD) analysis demonstrated that left VA occlusion would result in more stagnant flow and less impingement of flow than right VA occlusion. According to the simulated strategy, surgical clipping of the left VA just proximal to the aneurysm was performed, followed by FD placement from the basilar artery trunk to the right VA. The patient demonstrated tolerance of the VA occlusion, and follow-up computed tomography angiography at 18 months after FD treatment confirmed the disappearance of the aneurysm. LESSONS Preoperative flow dynamics simulations using CFD analysis can reveal an optimal treatment strategy involving a hybrid surgery that combines FD placement and direct surgical occlusion for a VBJ complex aneurysm.Journal of Neurosurgery Publishing Group (JNSPG), 2024年03月, Journal of Neurosurgery: Case Lessons, 7(10) (10), CASE23736, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- The Japanese Society for Multiphase Flow, 2023年12月, 混相流, 37(4) (4), 401 - 411, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- The Japanese Society for Multiphase Flow, 2023年12月, 混相流, 37(4) (4), 392 - 400, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2023年11月, 12th International Symposium on Measurement Techniques for Multiphase Flow (ISMTMF 2023), 1 - 3, 英語Effects of Surfactant on Bubbly Flow in Narrow Rectangular Column[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2023年11月, 12th International Symposium on Measurement Techniques for Multiphase Flow (ISMTMF 2023), 1 - 4, 英語Measurements of Surfactant Amount at the Gas-Liquid Interface in Contaminated Taylor Flows in a Microchannel[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2023年11月, 12th International Symposium on Measurement Techniques for Multiphase Flow (ISMTMF 2023), 1 - 3, 英語Drag Coefficients of Particle-Covered Bubbles Produced Using a Microchannel[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- Elsevier BV, 2023年11月, Chemical Engineering Research and Design[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier BV, 2023年10月, Nuclear Engineering and Design, 412, 112476 - 112476[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier BV, 2023年09月, Experimental Thermal and Fluid Science, 147, 110947 - 110947, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier BV, 2023年05月, Chemical Engineering Research and Design, 193, 75 - 84, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Informa UK Limited, 2023年03月, Heat Transfer Engineering, 1 - 14, 英語[査読有り][招待有り]研究論文(学術雑誌)
- The Japanese Society for Multiphase Flow, 2023年01月, JAPANESE JOURNAL OF MULTIPHASE FLOW, 37(1) (1), 128 - 137, 英語研究論文(学術雑誌)
- Begell House, 2023年, Multiphase Science and Technology, 35(1) (1), 55 - 68, 英語
Effects of surfactants on lift coefficients, <i>C<sub>L</sub></i>, of single ellipsoidal bubbles rising through linear shear flows were investigated. Two types of surface-active agents, Triton X-100 and 1-octanol, were used. The liquid properties except for the surface tension were identical to those in a clean system of logM = -5.5, where M is the Morton number. The range of the bubble Reynolds number was 0.1 < Re < 70. Bubble shapes were either spherical or ellipsoidal. Comparing with clean bubbles, less deformation of contaminated bubbles was confirmed. A shape correlation without taking the dimensionless shear rate into account gave good evaluations of the bubble aspect ratio, which means that the shear rate is not a dominant factor causing the change of shape deformation. However, drag coefficients were affected by the shear rate. A new correlation of drag coefficients was deduced, which agreed well with the experimental data. Both clean and contaminated <i>C<sub>L</sub></i> data showed a similar tendency: after a drastic decrease in <i>C<sub>L</sub></i>, <i>C<sub>L</sub></i> slightly increases and then decreases to a negative value while increasing the bubble Reynolds number, Re. A difference in concentration of Trion X-100 resulted in only a slight change in <i>C<sub>L</sub></i> at high Re regime. Different types of surfactant resulted in noticeably different values of <i>C<sub>L</sub></i> especially at low Re. The <i>C<sub>L</sub></i> of small bubbles in contaminated systems could be reproduced by a correlation for solid particles, supporting that fully contaminated spherical bubbles behave like solid spheres. For deformed bubbles, <i>C<sub>L</sub></i> can be expressed by relating the negative lift force due to shape deformation with the drag force.
[査読有り]研究論文(学術雑誌) - Begell House, 2023年, Multiphase Science and Technology, 35(2) (2), 29 - 41, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier BV, 2022年12月, Nuclear Engineering and Design, 399, 112001 - 112001, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- The Japanese Society for Multiphase Flow, 2022年11月, 混相流, 36(4) (4), 440 - 451, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2022年11月, 2022 ANS Winter Meeting and Technology Expo, 1 - 2, 英語Effects of Upper and Lower Pipe Ends on Interfacial and Wall Friction Factors under Counter-Current Flow Limitation in a Vertical Pipe[査読有り]
- 2022年11月, 2022 ANS Winter Meeting and Technology Expo, 1 - 2, 英語Effects of Liquid Viscosity on Friction Factors of Gas-Liquid Swirling Annular Flows in a Vertical Pipe[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- Begell House, 2022年09月, Multiphase Science and Technology, 34(4) (4), 41 - 55, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Begell House, 2022年08月, Multiphase Science and Technology, 34(4) (4), 1 - 13, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Abstract : The authors present the development of the lattice Boltzmann method (LBM) for application to gas-liquid flows, gas mixture, and gas-solid flows. The LBM scheme is constructed using a simple procedure that takes into account collision and propagation processes. The fluid density is calculated using the sum of the distribution function with respect to number of the discrete velocity. Since all distribution functions exist in the computational region with adequate boundary conditions, the LBM is effective for mass conservation and can be adjusted to the multiphase flow simulation. For the multiphase flow simulation, the color-gradient model is first proposed, and then the Shan-Chen and free energy models were implemented using the LBM. Then, the phase-field model, which is commonly used in LBMs, was investigated. The phase-field method easily captures the complicated interface and calculates multiphase flows with high density and viscosity ratios. For multicomponent flows, the LBM can calculate the Stefan--Maxwell equation. The present model calculates multicomponent phenomena, including uphill diffusion, without interpolating the distribution function. For particulate flows, we list the momentum exchange method and the immersed boundary -lattice Boltzmann method (IB-LBM) and explain the occurrence of boundary slip. Finally, we introduce models for wettability, including three phases: gas, liquid, and solid. Keywords : Lattice Boltzmann method, Multiphase flow, Multicomponent flow, Particulate flow, Wettability Cite this article : Seta, T.; Yamamoto, K.; Yoshino, M.; Takada, N.; Matsukuma, Y.; Yamamoto, K.; Hayashi, K.; Kimura, H.; Tomiyama, A. Lattice Boltzmann method for multiphase and multicomponent flows: A review. Muitiph. Sci. Technol. 2022, Vol. 34, in press. https://doi.org/10.1615/MultScienTechn.2022044039Begell House, 2022年07月, Multiphase Science and Technology, 34, in press., 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2022年07月, International Journal of Multiphase Flow, 153, 104134, 英語Fragmentation of Drops Falling through a Miscible Liquid with and without Drop-Drop Interactions[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier BV, 2022年06月, World Neurosurgery, 162, 42 - 42, 英語, 国際誌[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2022年05月, 2022 Japan-U.S. Seminar on Two-Phase Flow Dynamics, 1 - 6, 英語EFFECTS OF SWIRL INTENSITY ON INTERFACIAL AND WALL FRICTION FACTORS OF ANNULAR FLOWS IN A VERTICAL PIPE[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- Elsevier BV, 2022年05月, Computers & Mathematics with Applications, 114, 180 - 187, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Begell House, 2022年03月, Multiphase Science and Technology, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Numerical simulations of contaminated spherical drops falling through a stagnant liquid at low Reynolds numbers are carried out using the finite difference method. The numerical results are used to describe the behavior of the surfactant concentrations and to understand the surfactant effects on the fluid motions in detail. The predicted interfacial surfactant concentration, Γ, is almost zero for angles, θ, below a certain value (the stagnant-cap angle, θcap), whereas it steeply increases and reaches a large value for θ>θcap (the stagnant-cap region). The increase in the initial surfactant concentration, C0, in the drop enhances the adsorption from the drop to the interface, which results in the increase in Γ and the decrease in θcap. Peaks appear in the predicted Marangoni stresses around θcap, which causes similar peaks in the pressure distribution. The high-pressure spots prevent the fluid motion along the interface, which results in the formation of the stagnant-cap region and the attenuation of the tangential velocity in the continuous phase. The surfactant flux from the bulk to the interface decreases C in the vicinity of the interface for θ<θcap and the weak diffusion cannot compensate for the reduction in C by adsorption, which results in C at the interface smaller than C0. The pattern of the low C region is determined by the advection and does not smear out because of a small diffusive flux.MDPI AG, 2022年01月, Fluids, 7(2) (2), 55 - 55, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Begell House, 2022年01月, Multiphase Science and Technology, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier BV, 2021年12月, Chemical Engineering Science, 245, 116852 - 116852, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2021年10月, Nuclear Technology, 英語Void Fraction and Interfacial Friction in Vertical Circular Pipes with the Square Top End under Flooding Conditions[査読有り]
- The Japanese Society for Multiphase Flow, 2021年09月, 混相流, 35(4) (4), 533 - 542, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Lattice Boltzmann simulations and a velocity measurement of flows in a cerebral aneurysm reconstructed from MRA (magnetic resonance angiography) images of an actual aneurysm were carried out and the numerical results obtained using the bounce-back schemes were compared with the experimental data to discuss the effects of the numerical treatment of the no-slip boundary condition of the complex boundary shape of the aneurysm on the predictions. The conclusions obtained are as follows: (1) measured data of the velocity in the aneurysm model useful for validation of numerical methods were obtained, (2) the numerical stability of the quadratic interpolated bounce-back scheme (QBB) in the flow simulation of the cerebral aneurysm is lower than those of the half-way bounce-back (HBB) and the linearly interpolated bounce-back (LBB) schemes, (3) the flow structures predicted using HBB and LBB are comparable and agree well with the experimental data, and (4) the fluctuations of the wall shear stress (WSS), i.e., the oscillatory shear index (OSI), can be well predicted even with the jaggy wall representation of HBB, whereas the magnitude of WSS predicted with HBB tends to be smaller than that with LBB.MDPI AG, 2021年09月, Fluids, 6(10) (10), 338 - 338, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier BV, 2021年09月, International Journal of Multiphase Flow, 142, 103653 - 103653, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- The Japanese Society for Multiphase Flow, 2021年08月, 混相流, 35(3) (3), 463 - 472, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- BACKGROUND: The thin-walled regions (TIWRs) of intracranial aneurysms have a high risk of rupture during surgical manipulation. They have been reported to be predicted by wall shear stress and pressure (PS) based on computational fluid dynamics analysis, although this remains controversial. In this study, we investigated whether the oscillatory shear index (OSI) can predict TIWRs. METHODS: Twenty-five unruptured aneurysms were retrospectively analyzed; the position and orientation of the computational fluid dynamics color maps were adjusted to match the intraoperative micrographs. The red area on the aneurysm wall was defined as TIWR, and if most of the regions on the color map corresponding to TIWR were OSI low (lower quartile range), time-averaged wall shear stress (TAWSS) high, or PS high (upper quartile range), each region was defined as a matched region and divided by the total number of TIWRs to calculate the match rate. In addition, the mean values of OSI, TAWSS, and PS corresponding to TIWRs were quantitatively compared with those in adjacent thick-walled regions. RESULTS: Among 27 TIWRs of 25 aneurysms, 23, 10, and 14 regions had low OSI, high TAWSS, and high PS regions (match rate: 85.2%, 37.0%, and 51.9%), respectively. Receiver operating characteristic curve analysis demonstrated that OSI was the most effective hemodynamic parameter (area under the curve, 0.881), followed by TAWSS (0.798). Multivariate analysis showed that OSI was a significant independent predictor of TIWRs (odds ratio, 18.30 [95% CI, 3.2800-102.00], P < 0.001). CONCLUSIONS: OSI may be a unique predictor for TIWRs. Low OSI strongly corresponds with TIWRs of intracranial aneurysms.2021年08月, World neurosurgery, 152, e377-e386, 英語, 国際誌研究論文(学術雑誌)
- The Japanese Society for Multiphase Flow, 2021年03月, 混相流, 35(1) (1), 85 - 92, 日本語[査読有り][招待有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier BV, 2021年03月, Nuclear Engineering and Design, 373, 111020 - 111020, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Begell House, 2021年, Multiphase Science and Technology, 33(3) (3), 17 - 31, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Begell House, 2021年, Multiphase Science and Technology, 33(3) (3), 53 - 66, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Begell House, 2021年, Multiphase Science and Technology, 33(4) (4), 1 - 13, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier BV, 2021年01月, Nuclear Engineering and Design, 371, 110951 - 110951, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Wiley, 2021年01月, Chemie Ingenieur Technik, 93(1-2) (1-2), 247 - 259, 英語[査読有り][招待有り]研究論文(学術雑誌)
- Begell House, 2021年, Multiphase Science and Technology, 33(2) (2), 87 - 101, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Begell House, 2021年, Multiphase Science and Technology, 33(2) (2), 69 - 85, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- The Japanese Society for Multiphase Flow, 2020年11月, 混相流, 35(1) (1), 159 - 167, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier BV, 2020年10月, International Journal of Multiphase Flow, 131, 103403 - 103403, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier BV, 2020年08月, International Journal of Multiphase Flow, 129, 103350 - 103350, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Abstract This paper presents an analysis of the performance of the Spatial Filter Velocimetry (SFV) technique applied to external flows across tube bundles to evaluate the benefits of using low particle concentration in a complex geometry. The experimental vector velocity fields were obtained in a tube bundle test section made of acrylic with 20 rows of 4 tubes of 20mm O.D. mounted in a normal triangular configuration and transversal pitch per diameter ratio of 1.25. The SFV results reliability was evaluated by comparing the volumetric flow rates estimated by the experimental vector velocity fields with the volumetric flow rates measured by the flowmeter, showing good agreement. Additionally, the experimental results are used to check the validity of numerical results obtained through CFD simulation. The experiments were conducted for Reynolds numbers of 909, 1842 and 3902. The velocity profiles obtained through the SFV technique agree with the CFD simulations results, which indicate consistent results for both analyzes. Therefore, the numerical and experimental results indicate that the SFV technique provides accurate velocity data and is suitable to be applied to complex geometries, especially in regions away of the test section wall due to the good visibility provided by low particle concentration.American Society of Mechanical Engineers, 2020年07月, ASME 2020 Fluids Engineering Division Summer Meeting (FEDSM2020), 1 - 12, 英語[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2020年07月, ASME 2020 Fluids Engineering Division Summer Meeting, 英語Numerical Simulations of Flows in Cerebral Aneurysms Using the Lattice Boltzmann Method[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- Elsevier BV, 2020年06月, International Journal of Multiphase Flow, 127, 103270 - 103270, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Springer Science and Business Media LLC, 2020年04月, Flow, Turbulence and Combustion, 105, 1277 - 1301, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Springer Science and Business Media LLC, 2020年04月, Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, 42(4) (4), 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier BV, 2020年03月, International Journal of Multiphase Flow, 124, 103207 - 103207, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Begell House, 2020年, Multiphase Science and Technology, 32(4) (4), 325 - 340, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Begell House, 2020年, Multiphase Science and Technology, 32(3) (3), 221 - 236, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2019年11月, 11th International Symposium on Measurement Techniques for Multiphase Flow (ISMTMF)Application of Spatiotemporal Filter Velocimetry to Evaluation of Drag Force Acting on Single Drop[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2019年11月, Nuclear Engineering and Design, 353, 110223, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2019年09月, Multiphase Science and Technology, 31(3) (3), 215 - 234, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2019年07月, AJK-Fluids, 英語Evaluation of Drag Force Acting on Single Contaminated Drop based on Velocity Distribution[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- Elsevier BV, 2019年06月, International Journal of Heat and Mass Transfer, 136, 521 - 530, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2019年05月, 10th International Conference on Multiphase Flow (ICMF2019), 2 pages, 英語Viscous Stress and Pressure Acting on Interface of Contaminated Drop[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2019年05月, Computers & Mathematics with Applications, 78, 2746 - 2760, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2019年05月, 10th International Conference on Multiphase Flow (ICMF2019), 2 pages, 英語Effects of Surfactant on Bubble Breakup at T-Junction and Characteristics of Taylor Flows in Mini and Micro Channels[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- Begell House, 2019年05月, 10th International Conference on Multiphase Flow (ICMF2019), 33(2) (2), 6 pages - 101, 英語[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2019年05月, 10th International Conference on Multiphase Flow (ICMF2019), 9 pages, 英語Combined Effects of Surfactant and Electrolyte on Mass Transfer from Single Carbon-Dioxide Bubbles in Vertical Pipes[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2019年05月, 10th International Conference on Multiphase Flow (ICMF2019), 9 pages, 英語Characterization of Velocity Field External to Tube Bundle Using Spatial Filter Velocimetry based on Variable Meshing Scheme[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2019年03月, Multiphase Science and Technology, 31(1) (1), 61 - 71, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2019年02月, Internation Journal of Multiphase Flow, 111, 285 - 293, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2019年02月, ISIJ International, 59(2) (2), 209 - 215, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- OBJECTIVE: Cerebral aneurysm growth often precedes rupture. Definite contributors to aneurysm growth have not been determined even by means of recently developed commercially available computational fluid dynamics (CFD) software. We developed an original CFD tool that can analyze data from time-of-flight magnetic resonance angiography (TOF-MRA) before growth in the growing aneurysms and investigate possible factors for aneurysm growth in the near future. METHODS: We retrospectively reviewed unruptured aneurysms that were treated at our institute because of aneurysm growth (growing group) between April 2013 and March 2017. Stable aneurysms that had demonstrated no growth for more than 5 years were selected (stable group). TOF-MRA data of these aneurysms were retrospectively converted to 3-dimensional vessel geometric data; 3 hemodynamic indices including streamline, wall shear stress (WSS), and oscillatory shear index were calculated by our original CFD tool using the lattice Boltzmann method to quantitatively compare the 2 groups. RESULTS: Six growing aneurysms and 6 stable aneurysms were analyzed. Of the 6 growing aneurysms, WSS on the focal aneurysmal sac increased temporally in the vicinity of the constant low WSS area at the peak systolic phase. By contrast, WSS did not increase during any part of the cardiac cycle in 3 of the 6 stable aneurysms. The peak values of WSS were significantly different between the 2 groups. CONCLUSIONS: A focal increase in WSS in the peak systolic phase may be a risk factor for aneurysm enlargement in the near future.2019年02月, World neurosurgery, 122, e1439-e1448 - e1448, 英語, 国際誌[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- OBJECTIVE: Thin-walled regions (TIWRs) within cerebral aneurysms have a high risk of rupture during surgical manipulation. Previous reports have demonstrated specific changes in the parameters of computational fluid dynamics in TIWRs; however, they have not been fully evaluated. We identified and investigated a novel parameter, wall shear stress vector cycle variation (WSSVV), with user-friendly software that could predict TIWRs. METHODS: Twelve unruptured cerebral aneurysms were analyzed. TIWRs were defined as reddish areas compared with the normal-colored parent artery on intraoperative views. The position and orientation of these clinical images were adjusted to match the WSSVV color maps. TIWRs and thick-walled regions (TKWRs) were marked and compared with the corresponding regions on WSSVV maps. The default images obtained from WSSVV imaging required appropriate maximum color bar value (MCBV) adjustment for predicting TIWRs. Sensitivity and specificity analyses were performed by changing the MCBV from 300 to 700 at intervals of 100. With the optimal MCBV, the WSSVV values were quantitatively compared. RESULTS: All of the selected 18 TIWRs and 16 TKWRs corresponded to low- and high-value regions of the WSSVV color maps at the adjusted MCBV, respectively. The mean optimal MCBV was 483.3 ± 167.50 (range, 300-700). According to receiver operating characteristic analysis, the best MCBV for predicting TIWRs was 500 (highest sensitivity, 0.89; specificity, 0.94). Under this condition, the quantitative values of the computational fluid dynamics color maps for TIWRs and TKWRs were significantly different (P < 0.01). CONCLUSIONS: Low WSSVV values may indicate TIWRs within cerebral aneurysms.2019年01月, World neurosurgery, 121, e287-e295 - e295, 英語, 国際誌[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier BV, 2018年12月, International Journal of Heat and Fluid Flow, 74, 28 - 35, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier Inc., 2018年09月, Experimental Thermal and Fluid Science, 96, 460 - 469, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier, 2018年09月, Experimental Thermal and Fluid Science, 96, 397 - 405, 英語Evaluation of Adsorption of Surfactant at a Moving Interface of a Single Spherical Drop[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2018年08月, Nuclear Science and Engineering, 193, 147 - 159, 英語[査読有り][招待有り]研究論文(学術雑誌)
- 2018年07月, 19th Symposium on Applications of Laser and Imaging Techniques to Fluid Mechanics, Lisbon 2016, 英語Diagnostics of flow about a contaminated single drop using spatiotemporal filter velocimetry[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- Elsevier Ltd, 2018年04月, Nuclear Engineering and Design, 330, 97 - 105, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2018年04月, 8th European-Japanese Twp-Phase Flow Group Meeting, EJTPFGM-8, 1, 英語Wall and Interfacial Shear Stress of Swirling Annular Flow[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2018年04月, 8th European-Japanese Twp-Phase Flow Group Meeting, EJTPFGM-8, 1, 英語Numerical Simulation of a Drop in Contaminated Systems from low concentration to CMC[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- John Wiley and Sons Ltd, 2018年03月, International Journal for Numerical Methods in Fluids, 86(7) (7), 454 - 490, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier Ltd, 2018年03月, Nuclear Engineering and Design, 328, 182 - 187, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2018年02月, International Journal of Multiphase Flow, 99, 86 - 93, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Society of Chemical Engineers, Japan, 2018年, 化学工学論文集, 44(1) (1), 59 - 66, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2017年12月, INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER, 115, 663 - 671, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier Ltd, 2017年12月, International Journal of Multiphase Flow, 97, 157 - 167, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2017年12月, 10th International Symposium on Measurement Techniques for Multiphase Flow (ISMTMF2017), 英語Evaluation of Adsorption of Surfactant at a Drop Interface using Spatiotemporal Filter Velocimetry[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2017年12月, EXPERIMENTAL THERMAL AND FLUID SCIENCE, 89, 90 - 97, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2017年11月, ANS Winter Meeting and Nuclear Technology Expo, 2 pages, 英語Spatiotemporal Flow Structure of Counter-Current Two-Phase Annular Flows[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2017年11月, INTERNATIONAL JOURNAL OF MULTIPHASE FLOW, 96, 113 - 122, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 微小気泡の流動を利用した球底へのキプリス幼生の着生阻害海水を水槽に連続供給しながら,水槽内に設置した丸底フラスコの下方へ微小気泡群を30日間継続供給した結果,着生し成長したフジツボ固体数は,35~45個体であった.微小気泡群を供給しなかった場合,個体の総数は664個体であった.丸底フラスコ下半球付近では,気泡径51~100 μmの微小気泡群の頻度が最も高く,32.6~40.2%であった.気泡径151~300 μmの微小気泡群の頻度は,フラスコ底部から95 mm下方位置で3.4%であったが,フラスコ下半球近傍では11.3~17.0%へ増加した.これらの結果は,気泡径51~300 μmの微小気泡群に,キプリス幼生の着生を阻害する機能があることを示唆している.NP2モデルを使用して微小気泡群の流動計算を行った結果,気泡径75~175 μmの微小気泡群が丸底フラスコ近傍に供給されやすいことが確認できた.キプリス日本海水学会, 2017年10月, 日本海水学会誌, 71(5) (5), 315 - 320, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2017年10月, NUCLEAR ENGINEERING AND DESIGN, 322, 360 - 367, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2017年09月, 17th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal Hydraulics(NURETH-17), 14 pages, 英語On CCFL in Collider Test Facility: CCFL Results at PWR Hot-Leg Pipe Geometry with 190 mm Diameter[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 日本混相流学会, 2017年06月, 混相流, 31(1) (1), 37 - 46, 日本語
One-region computations with the annular flow model were done for counter-current flow limitation (CCFL) at the sharp-edged lower end of vertical pipes to evaluate effects of diameters and fluid properties on CCFL characteristics. CCFL characteristics computed with several correlations for interfacial friction factors were compared with CCFL data and the correlation proposed by Bharathan et al. (which is a function of void fraction) was selected. The adjustment factors were obtained to give good agreement between CCFL characteristics computed with the correlation by Bharathan et al. and CCFL data and were correlated with the viscosity ratio of gas and liquid phases and the dimensionless diameter. By using the correlation for interfacial friction factors by Bharathan et al. modified with the viscosity ratio of gas and liquid phases and the dimensionless diameter, effects of diameters and fluid properties on CCFL characteristics were computed.
[査読有り]研究論文(学術雑誌) - 日本混相流学会, 2017年06月, 混相流, 31(2) (2), 152 - 161, 日本語
To evaluate effects of the diameter on countercurrent flow limitation (CCFL) in vertical pipes, in our previous study, we classified CCFL into CCFL-L at the sharp-edged lower end, CCFL-U at the sharp-edged upper end, and CCFL-P inside the vertical pipe with round-edged upper and lower ends, and we found that the characteristic length in the Wallis parameter, w = D(1-β)Lβ (where D and L respectively denote the diameter and the Laplace capillary length), is respectively β = 0, 1 and β ≈ 0.5 for CCFL-L, CCFL-U and CCFL-P. In this study, we evaluated effects of fluid properties on CCFL in vertical pipes by using existing CCFL data. The most effective fluid properties is the liquid viscosity and we selected the viscosity ratio of gas and liquid (μG/μL) as a dimensionless parameter. From effects of μG/μL on the slope m and constant C in the Wallis correlation, we classified three regions of large positive interrelations of m and C with μG/μL for small μL (room-temperature to high-temperature water), small interrelations of m and C with μG/μL for medium μL (low-concentration glycerol water solution), and the large negative interrelation of m with μG/μL for large μL (high-concentration glycerol water solution). We obtained exponent functions of μG/μL for m and C in the case of the small μL (room-temperature to high-temperature water) for CCFL-L and CCFL-U except CCFL-P without high-temperature CCFL data.
[査読有り]研究論文(学術雑誌) - 2017年06月, 9th World Conference on Experimental Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamic (ExHFT-9), 9 pages, 英語Terminal Velocities of Single Bubble Rising through Stagnant Liquids and Slurry in a Hele-Shaw Cell[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2017年06月, 9th World Conference on Experimental Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamic (ExHFT-9), 8 pages, 英語Pressure Drop in Air-Water Two-Phase Flows in Horizontal U-Bends[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2017年06月, 9th World Conference on Experimental Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamic (ExHFT-9), 10 pages, 英語Evaluation of Adsorption of Surfactant at a Moving Interface of a Single Spherical Drop[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2017年05月, INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER, 108(Part B) (Part B), 1991 - 2001, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2017年05月, Third International Symposium on Multiscale Multiphase Process Engineering (MMPE2017), 6 pages, 英語Effects of electrolyte on mass transfer from single carbon-dioxide bubbles in vertical pipes[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2017年04月, 2017 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants (ICAPP 2017), 英語Experimental Investigation of Temperature Distribution in Condensing Steam-Air Flow in a Circular Tube[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2017年04月, EXPERIMENTAL THERMAL AND FLUID SCIENCE, 82, 359 - 366, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 日本混相流学会, 2017年03月, 混相流, 31(1) (1), 37 - 46, 日本語鉛直管内での気液対向流に対する界面摩擦係数[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier Ltd, 2017年, International Journal of Multiphase Flow, 96, 113 - 122, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 日本混相流学会, 2016年12月, 混相流, 30(4) (4), 392 - 401, 日本語
Characteristics of counter-current flow limitation (CCFL) inside vertical pipes with sharp-edged upper end (CCFL-P/SE) and with round-edged upper and lower ends (CCFL-P) were evaluated to clarify the dependence of the limiting locations. The CCFL is defined by the relationship between the gas and liquid volumetric fluxes (JG and JL) under a quasi-steady state after onset of flooding. CCFL correlations were constructed for CCFL-P/SE and CCFL-P based on the previous experimental data. The correlations were compared to the characteristics of CCFL at the vertical pipes of the sharp-edged upper end (CCFL-U) and the sharp-edged lower end (CCFL-L). CCFL-P has the highest liquid volumetric flux when CCFL occurs, and the lowest is CCFL-L. For the Wallis correlation, selection of the characteristic length of w = D(1-β)Lβ (where D and L respectively denote the diameter and the Laplace capillary length) is quite important. Our results have indicated that CCFL-P/SE and CCFL-P are also expressed by β ≈ 0.5, CCFL-U is expressed by β = 1, and CCFL-L is expressed by β = 0.
[査読有り]研究論文(学術雑誌) - 2016年11月, NUCLEAR ENGINEERING AND DESIGN, 308, 205 - 213, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2016年11月, ANS Conference 2016 Winter Meeting and Nuclear Technology Expo, 3 pages, 英語A Semi-Empirical Correlation for Counter-Current Flow Limitation in a Vertical Pipe[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2016年09月, JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN, 49(9) (9), 824 - 830, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2016年05月, 9th International Conference on Multiphase Flow, No. 262, 6 pages, 英語Numerical Simulation of Surfactant Concentration at an Interface of Single Spherical Drop[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2016年05月, 9th International Conference on Multiphase Flow, No. 245, 6 pages, 英語Mass Transfer from Single Carbon Dioxide Bubbles in Water-Alchol Solutions in a Verical Pipe[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2016年05月, 9th International Conference on Multiphase Flow, No. 262, 6 pages, 英語Experimental Evaluation of Surfacant Concentration at an Interface of Single Spherical Drop[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2016年05月, 9th International Conference on Multiphase Flow, No. 168, 6 pages, 英語Effects of Azimuthal Angle of Aeration Holes on Flows inside and outside a Bubble Diffuser Pipe[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2016年04月, JOURNAL OF NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY, 53(4) (4), 486 - 495, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2016年04月, Experimental Thermal and Fluid Science, 72, 67 - 74, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2016年03月, INTERNATIONAL JOURNAL OF MULTIPHASE FLOW, 79, 23 - 30, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2015年12月, 混相流, 29(4) (4), 343 - 350, 日本語気水分離器における液相分離部が気液分離性能に及ぼす影響[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2015年11月, ANS Conference 2015 Winter Meeting and Nuclear Technology Expo, 2 pages, 英語Two-Phase Swirling Flow in a Gas-Liquid Separator[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2015年11月, CHEMICAL ENGINEERING & TECHNOLOGY, 38(11) (11), 1955 - 1964, 英語[査読有り][招待有り]研究論文(学術雑誌)
- 2015年10月, 7th European-Japanese Two-Phase Flow Group Meeting, 3 pages, 英語Evaluation of Interfacial Shear Stress of Single Drop Using Spatiotemporal Filter Velocimetry[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2015年09月, EXPERIMENTAL THERMAL AND FLUID SCIENCE, 66, 197 - 205, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2015年09月, 9th International Symposium on Measurement Techniques for Multiphase Flow, 2 pages, 英語Effects of Liquid Height on Gas Holdup in a Rectangular Bubble Column[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2015年07月, ASME-JSME-KSME Joint Fluids Engineering Conference 2015 (AJK2015-FED), AJK2015 - 21048, 2 pages, 英語Motion of Contaminated Drops Falling onto Flat Plate[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2015年06月, JOURNAL OF NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY, 52(6) (6), 887 - 896, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Implicit Temperature-Correction-based Immersed-Boundary Thermal Lattice-Boltzmann Method with Two Relaxation TimesIn the present paper, we verify the effectiveness of the two-relaxation-time (TRT) collision operator in reducing boundary slip of temperature computed by the immersed boundary-thermal lattice Boltzmann method (IB-TLBM). In the linear collision operator of the TRT, we decompose the distribution function into symmetric and antisymmetric components and define the relaxation parameters for each part. The Chapman-Enskog expansion indicates that one relaxation time for the antisymmetric component is related to the thermal conductivity. We derive the theoretical relation between a temperature slip at the boundary and reveal that the relaxation time for the symmetric part controls the temperature at the boundary and boundary slip of temperature computed by the IB-TLBM. We apply the IB-TLBM based on the implicit correction method with two relaxation times for the natural convection in a square enclosure containing a circular cylinder. The streamline, isotherms, and average Nusselt number calculated by the proposed method agree well with those of previous numerical studies.一般社団法人日本機械学会, 2015年05月, 23th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE23), 2015(23) (23), 10 pages, ICONE23 - 1039, 英語[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2015年04月, INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER, 83, 652 - 658, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2015年03月, JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN, 48(3) (3), 181 - 189, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Multi-Science Publishing Co. Ltd, 2015年03月, Journal of Computational Multiphase Flows, 7(1) (1), 15 - 32, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Begell House Inc., 2015年, Multiphase Science and Technology, 27(1) (1), 67 - 75, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2014年12月, INTERNATIONAL JOURNAL OF MULTIPHASE FLOW, 67, 111 - 121, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2014年11月, ANS Conference 2014 Winter Meeting and Nuclear Technology Expo, CD-ROM, 2 pages, 英語CCFL of Steam-Condensate Two-Phase Flow in a U-Tube[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2014年09月, Proc. 2nd International Symposium on Multiscale Multiphase Process Engineering, pp. 94 - 99, 英語Effects of Surfactant on Mass Transfer from Single Carbon Dioxide Bubbles in Vertical Pipes[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2014年09月, Proc. 2nd International Symposium on Multiscale Multiphase Process Engineering, pp. 230 - 235, 英語Effects of Height-To-Diameter Ratio on Gas Holdup in a Slurry Bubble Column[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2014年09月, Proc. 2nd International Symposium on Multiscale Multiphase Process Engineering, pp. 106 - 115, 英語An Interface Capturing Scheme for Free-Surface Flows in a Flow Channel Consisting of Solid Obstacles[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2014年08月, Proc. 15th International Heat Transfer Conference, IHTC-15, IHTC15 - 08960, 11 pages, 英語Bubble Growth in Microgravity under the Action of Electric Forces: Experiments and Numerical Simulation[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2014年07月, International Conference on Numerical Methods for Multiphase Flow 2014, ICNMMF2014, 2 pages, 英語Numerical Simulations of Clean and Contaminated Bubbles in Linear Shear Flows[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2014年07月, 17th International Symposium on Applications of Laser Techniques to Fluid Mechamics (LISBON 2014), 英語Evaluation of Interfacial Shear Stress of Single Drop using Spatiotemporal Filter Velocimetry[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- Multi-Science Publishing Co. Ltd, 2014年06月, Journal of Computational Multiphase Flows, 6(2) (2), 111 - 126, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2014年02月, Journal of Nuclear Science and Technology, 51(5) (5), 580 - 589, 英語Void distribution and bubble motion in bubbly flows in a 4×4 rod bundle. Part II: numerical simulation[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2014年02月, JOURNAL OF NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY, 51(2) (2), 220 - 230, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2014年02月, Physical Review E, 89(2) (2), 023307, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2014年01月, INTERNATIONAL JOURNAL OF MULTIPHASE FLOW, 58, 236 - 245, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2014年01月, INTERNATIONAL JOURNAL OF MULTIPHASE FLOW, 58, 154 - 167, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2014年, JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN, 47(3) (3), 230 - 240, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2014年, ASME FLUIDS ENGINEERING DIVISION SUMMER MEETING - 2014, VOL 1D: SYMPOSIA, FEDSM2014 - 21103, 8 pages, 英語MASS TRANSFER FROM SINGLE CARBON DIOXIDE BUBBLES IN CONTAMINATED WATER[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2014年, SOFT MATTER, 10(40) (40), 7985 - 7992, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2013年12月, CHEMICAL ENGINEERING SCIENCE, 104, 166 - 176, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Immersed boundary-lattice Boltzmann methods (IB-LBM) with the single-relaxation time (SRT) cause non-physical distortion in fluid velocity when the Reynolds number is low, i.e. the relaxation time τ is high, and IB-LBM requires high spatial resolution to stably simulate high Reynolds number flows. An immersed boundary-finite difference lattice Boltzmann method (IB-FDLBM) using two-relaxation times (TRT) is therefore proposed in this study to simulate low and high Reynolds number flows stably and accurately. Benchmark problems such as circular Couette flows, flows past a circular cylinder and a sphere at various Reynolds numbers are carried out for validation. The main conclusions obtained are as follows: (1) TRT reduces numerical errors causing non-physical distortion in the fluid velocity at low Reynolds numbers, and accurate predictions are obtained when the parameter Λ, which is a function of the two relaxation times, is low, (2) for stable simulation the parameter Λ should be decreased as the Reynolds number increases, (3) implementation of TRT and the implicit direct forcing method into IB-FDLBM can solve two problems in simulation of low Reynolds number flows, i.e. non-physical velocity distortion and non-physical penetration of flow into the solid body, and (4) IB-FDLBM with TRT gives good predictions of the drag coefficients of a circular cylinder and a sphere in uniform flows for a wide range of the Reynolds number, Re, i.e., 0.1 ≤ Re ≤ 1x104.JSME, 2013年09月, Journal of Fluid Science and Technology, 8(3) (3), 262 - 276, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2013年09月, 9th UK - Japan Seminar on Multi-Phase Flow, 日本語Gas-Liquid Two-Phase Flows Inside and Outside an Air Diffuser Pipe[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2013年09月, 9th UK-Japan Seminar on Multi-Phase Flow, 英語Distribution of Void Fraction and Liquid Velocity in Air-Water Bubble Column[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2013年09月, Experimental Thermal and Fluid Science, 49, 160 - 168, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2013年06月, 8th World Conference on Experimental Heat Transfer, Fluid Mechanics, and Thermodynamics (ExHFT8), USB memory, 8 pages, 英語Effects of Inlet Condition on Flow Structure of Bubbly Flow in Rectangular Column[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2013年05月, 15th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal - Hydraulics, NURETH-15, NURETH15 - 244, USB memory, 12 pages, 英語Void Distribution and Bubble Motion in Bubbly Flows in a 4 X 4 Rod Bundle[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2013年05月, 15th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal - Hydraulics, NURETH-15, NURETH15 - 245, USB memory, 12 pages, 英語NUMERICAL SIMULATION OF BUBBLY FLOWS IN A 4 X 4 ROD BUNDLE USING A MULTI-FLUID MODEL[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2013年05月, 8th International Conference on Multiphase Flow, ICMF2013, ICMF2013 - 229, USB memory, 9 pages, 英語Mass Transfer from Single Carbon Dioxide Bubbles in Glycerol-Water Solution[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2013年05月, 8th International Conference on Multiphase Flow, ICMF2013, ICMF2013 - 286, USB memory, 8 pages, 英語Effects of Shape Oscillation on Mass Transfer from a Taylor Bubble[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2013年05月, 8th International Conference on Multiphase Flow, ICMF2013, ICMF2013 - 157, USB memory, 13 pages, 英語Effects of Hydrophilic Particles on Bubble Coalescence in Slurry Bubble Column[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2013年03月, International Journal of Multiphase Flow, 49, 8 - 23, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Multi-Science Publishing, 2013年03月, Journal of Computational Multiphase Flows, 5(1) (1), 27 - 41, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2012年12月, 計算数理工学論文集, Vol. 12, pp. 37-42, 日本語Two-Relaxation-Time を用いたIB-LBMによる熱流動解析[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 日本計算数理工学会, 2012年12月, ICOME2012/JASCOME2012, 12, 37 - 42, 日本語Numerical analysis of thermal-hydraulics by immersed boundary-lattice Boltzmann method using two-relaxation-time研究論文(国際会議プロシーディングス)
- Immersed boundary-lattice Boltzmann methods (IB-LBM) with the single-relaxation time (SRT) cause non-physical distortion in fluid velocity when the Reynolds number is low, i.e. the relaxation time τ is high, and IB-LBM requires high spatial resolution to stably simulate high Reynolds number flows. An immersed boundary-finite difference lattice Boltzmann method (IB-FDLBM) using two-relaxation times (TRT) is therefore proposed in this study to simulate low and high Reynolds number flows stably and accurately. Benchmark problems such as circular Couette flows, flows past a circular cylinder and a sphere at various Reynolds numbers are carried out for validation. The main conclusions obtained are as follows: (1) TRT reduces numerical errors causing non-physical distortion in the fluid velocity at low Reynolds numbers, and accurate predictions are obtained when the parameter Λ, which is a function of the two relaxation times, is low, (2) for stable simulation the parameter Λ should be decreased as the Reynolds number increases, (3) implementation of TRT and the implicit direct forcing method into IB-FDLBM can solve two problems in simulation of low Reynolds number flows, i.e. non-physical velocity distortion and non-physical penetration of flow into the solid body, and (4) IB-FDLBM with TRT gives good predictions of the drag coefficients of a circular cylinder and a sphere in uniform flows for a wide range of the Reynolds number, Re, i.e., 0.1 ≤ Re ≤ 1x104.The Japan Society of Mechanical Engineers, 2012年12月, 9th International Conference on CFD in the Minerals and Process Industries,, CD-ROM, 6 pages(3) (3), 262 - 276, 英語[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2012年12月, 9th International Conference on CFD in the Minerals and Process Industries,, CD-ROM, 6 pagesEFFECTS OF NUMERICAL TREATMENT OF VISCOUS AND SURFACE TENSION FORCES ON PREDICTED INTERFACE MOTION[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2012年11月, Korea-Japan CFD Workshop 2012,, 8 pagesInterface Tracking Simulation of Bubbles in Clean and Contaminated Systems研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2012年09月, 6th Japanese-European Two-Phase Flow Group Meeting, USB memory, 10 pagesBUBBLE TRACKING SIMULATION OF BUBBLE-INDUCED PSEUDO TURBULENCE[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2012年08月, Nuclear Engineering and Design, 249, 63 - 70, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2012年06月, International Conference on Numerical Methods in Multiphase Flows, No. 7-1Numerical Simulation of Mass Transfer From a Taylor Bubble with Shape Oscillation研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2012年06月, Journal of Computational Multiphase Flows, 4(2) (2), 193 - 209, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2012年06月, 2012 Japan-U.S. seminar on Two-Phase flow Dynamics, USB memory, 10 pagesEFFECTS OF SURFACTANT ON THE MOTION OF BUBBLES IN LINEAR SHEAR FLOWS研究論文(国際会議プロシーディングス)
- Effects of the total gas flow rate on the water level in a diffuser pipe for a membrane bioreactor, the gas flow rate from each aeration hole and the bubble diameter are investigated. The diffuser has evenly positioned five aeration holes on the top and a larger hole on the bottom for introducing the liquid into the pipe. The gas flow rate from each aeration hole is measured by capturing generated bubbles. The water level and gas velocity inside the diffuser are computed by processing video images. The bubble diameter is calculated using the gas flow rate and the bubble generation frequency measured from the video images. The conclusions obtained are as follows: (1) the gas flow rate from the aeration hole depends on the water level inside the diffuser and becomes constant for all the holes as the total gas flow rate increases since the high total gas flow rate make the water level uniform, which results in a constant gas pressure in the diffuser, (2) the onset of slugging in the diffuser is well correlated in terms of the local gas velocity and the Mishima-Ishii's slugging model, (3) the increase in the total gas flow rate decreases the water level, causing suppression of the onset of slugging, (4) the diameter of aeration hole strongly affects the gas flow rate from each aeration hole and water level, and (5) the Davidson-Schuler correlation gives reasonable estimations of the bubble diameter, provided that the influence of slugging is not significant.The Japan Society of Mechanical Engineers, 2012年04月, Journal of Fluid Science and Technology, Vol. 7, No. 1, pp. 78-88(1) (1), 78 - 88, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2012年04月, CHEMICAL ENGINEERING SCIENCE, 72, 155 - 171, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2012年03月, Journal of Computational Multiphase Flows, 3(4), 247-261Interface Tracking Simulation of Mass Transfer from a Dissolving Bubble[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2012年03月, INTERNATIONAL JOURNAL OF MULTIPHASE FLOW, 39, 78 - 87, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2012年, SCIENCE AND TECHNOLOGY OF NUCLEAR INSTALLATIONS, No. NURETH14-057, CD-ROM (12 p, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2012年, SCIENCE AND TECHNOLOGY OF NUCLEAR INSTALLATIONS, Vol. 2012, 754724, 10 pages, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Begell house, 2012年, Multiphase Science and Technology, 24(3) (3), 197 - 222, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- An immersed boundary method based on a finite difference lattice Boltzmann method (IB-FDLBM) is presented. The FDLBM solves the discrete Boltzmann equation including an additional collision term by using finite difference schemes. The additional term works as a negative viscosity in the macroscopic level and allows us to alter the fluid viscosity while keeping the other relevant parameters of the simulation fixed. The immersed boundary method employs a direct-forcing method, which utilizes external forces at Lagrangian points embedded on immersed boundaries to impose the no-slip boundary condition. Several benchmark simulations are carried out to validate the developed method, i.e., flows past a circular cylinder, a falling particle, and interaction between two falling particles. Couette flows between a stationary and a rotating cylinder are also simulated at various values of the relaxation time for collision. The main conclusions obtained are as follows: (1) steady flows past a stationary circular cylinder are well predicted, (2) the motions of particles falling through liquids predicted using IB-FDLBM quantitatively agree well with those obtained using immersed boundary methods based on the lattice Boltzmann equation (IB-LBM), (3) the developed method well predicts the interaction between two particles falling through a liquid, e.g., the drafting-kissing-tumbling motion, and (4) distortion of velocity fields in circular Couette flows at high relaxation times is removed by the additional collision term.一般社団法人 日本機械学会, 2011年12月, Journal of Fluid Science and Technology, 6(6), 1051-1064(6) (6), 1051 - 1064, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2011年10月, Proc. of 1st International Symposium on Multiscale Multiphase Process Engineering (MMPE), CD-ROM (6 pages)Multiscale Simulation of Dispersed Flow in Bubble Columns研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2011年09月, International Conference on Advanced Technology in Experimental Mechanics 2011Mass transfer from a dissolving carbon dioxide bubble in glycerol-water solution研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2011年09月, International Conference on Advanced Technology in Experimental Mechanics 2011Assessment of turbulence models for bubbly flow in a bubble column研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2011年06月, 8th International Conference on COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS in the Oil & Gas, Metallurgical and Process IndustriesInterface tracking and multi-fluid simulation of bubbly flows in bubble columns研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2011年05月, 49th European Two-Phase Flow Group MeetingInterface tracking simulation of dissolving bubbles and of contaminated bubbles and drops研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2011年04月, INTERNATIONAL JOURNAL OF MULTIPHASE FLOW, 37(3) (3), 241 - 251, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2011年, PROCEEDINGS OF THE ASME/JSME 8TH THERMAL ENGINEERING JOINT CONFERENCE 2011, VOL 1 PTS A AND B, AJTEC2011-44089, 9 pages, 1363 - +, 英語MASS TRANSFER FROM A BUBBLE IN A VERTICAL PIPE[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2011年, ASME-JSME-KSME 2011 Joint Fluids Engineering Conference, AJK 2011, 1(D) (D), 1641 - 1650, 英語[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2011年, ASME-JSME-KSME 2011 Joint Fluids Engineering Conference, AJK 2011, 1(D) (D), 1593 - 1601, 英語[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2010年12月, NUCLEAR ENGINEERING AND DESIGN, 240(12) (12), 3942 - 3948, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- This paper investigates flow patterns encountered in two-phase swirling flow in a vertical pipe. Flows in the pipe are observed by using a high-speed video camera and the void fractions are calculated from the video images. Flows at various gas and liquid volumetric fluxes, JG and JL, are tested, i.e., 0.01 ≤ JG ≤ 8 m/s and 0.10 ≤ JL ≤ 0.80 m/s. When JL is higher than a certain value, no bubbles exist in a swirling flow but a gas column forms due to the centrifugal force even at low JG. The diameter of a gas column increases with JG at a constant JL. A tornado-shaped gas column forms at intermediate JG. At high JG, a liquid film including small bubbles and intermittent liquid slugs with many bubbles are observed. These flows are classified into four flow patterns based on the observations and the characteristics of void fraction. The statistical quantities of void fraction, i.e., the mean, standard deviation, skewness and kurtosis, are also computed. The validity of the flow pattern classification based on the statistical quantities has been confirmed.日本混相流学会, 2010年09月, 混相流, Vol. 24, No. 3, pp. 305-312(3) (3), 305 - 312, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2010年09月, 8th Japan-UK Seminar on Multiphase FlowsInterface Tracking simulation of mass transfer from a dissolving bubble in a vertical pipe研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2010年06月, 48th European Two-Phase Flow Group Meeting 2010, ETPFGM'10Agitation of thermally stratified water layer by free rising wobbling air bubble研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2010年05月, Proc. of 7th International Conference on Multiphase Flow, ICMF2010, 13 pagesTerminal velocity of a Taylor drop in a vertical pipe[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2010年05月, Proc. of International Conference on Multiphase Flow, ICMF2010, 11 pagesTerminal velocity of a single drop in a vertical pipe in clean and fully-contaminated systems[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2010年05月, Proceedings of 7th International Conference on Multiphase Flow, No. 2-1-2, 英語LES-Based Bubble Tracking Simulation of Turbulent Cavitation Flow in Injector Nozzle[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2010年03月, 混相流,, Vol. 23, No. 5, pp. 547-554, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 神戸市立工業高等専門学校, 2010年03月, 神戸市立工業高等専門学校研究紀要, No. 48, pp. 45-50(48) (48), 45 - 50, 日本語非構造格子に基づく流体粒子数値予測手法に関する研究[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2010年03月, 神戸高専研究紀要, 49, 日本語活性汚泥の減圧浮上に関する研究[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 神戸市立工業高等専門学校, 2010年03月, 神戸市立工業高等専門学校研究紀要, No. 48, pp. 39-44(48) (48), 39 - 44, 日本語T字形エルボによるキャビテーション壊食対策に関する研究[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2010年03月, Journal of Computational Multiphase Flows, 2(1) (1), 47 - 57, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2010年, The 8th Japan-UK Seminar on Multiphase FlowBubble Coalescence in a Slurry Bubble Column研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2010年, 化学工学論文集, 36(1) (1), 17 - 24, 日本語スラリー気泡塔設計のための進化する数値計算手法の構築[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2010年, Multiphase Science and Technology, 22(3) (3), 197 - 210, 英語[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- Bubble coalescence and breakup models are implemented into the (N+2)-field model, which is a hybrid combination of a multi-fluid model and an interface tracking method to examine the applicability of available bubble coalescence and breakup models to poly-dispersed bubbly flows in bubble columns. The implemented models are a breakup model proposed by Luo & Svendsen and coalescence models proposed by Prince & Blanch and Wang et al. The validation of these models is carried out using experimental data for a coalescence-dominating flow, a breakup-dominating flow, a flow in-between, and a flow with low coalescence-breakup frequencies. Good predictions of void and bubble size distributions for the four kinds of poly-dispersed bubbly flows in bubble columns are obtained. It is also demonstrated that all the possible bubble coalescence mechanisms, i.e. bubble coalescence caused by bubble collisions due to turbulent eddies, the difference in bubble velocities and shear slip, and bubble coalescence due to wake entrainment, should be taken into account for obtaining good predictions.一般社団法人 日本機械学会, 2009年11月, 日本機械学会論文集(B編), 75-759, pp.2182-2189(759) (759), 2182 - 2189, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Numerical simulations based on a three-dimensional two-way bubble tracking method are carried out to predict bubble motions in a square duct with an obstacle and in a two-by-three rod bundle with a grid spacer. Comparisons between measured and predicted bubble motions demonstrate that the two-way bubble tracking method gives good predictions for trajectories of small bubbles in the upstream side of the grid spacer in the rod bundle geometry. The predicted bubble trajectories clearly show that bubbles are apt to migrate toward the rod surface in the vicinity of the bottom of the grid spacer. Analysis of forces acting on the bubbles confirms that pressure gradient force induced by the presence of the spacer is the main cause of the bubble lateral migration toward the rod surface. Motions of steam bubbles at a nominal operating condition of a pressurized water reactor (PWR) are also predicted by using the bubble tracking method, which indicates that steam bubbles also migrate toward the rod surface at the upstream side of the spacer due to the spacer-induced pressure gradient force.The Japan Society of Mechanical Engineers, 2009年09月, Journal of Power and Energy Systems, Vol. 3, No. 2, pp. 393 - 404(2) (2), 393 - 404, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2009年09月, 5th EuropeanTwo-Phase Flow Group Meeting, CD-ROM, 9 pages, 英語Dissolution of Carbon Dioxide Bubbles in Clean and Contaminated Systems[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2009年09月, 5th EuropeanTwo-Phase Flow Group Meeting, CD-ROM, 6 pages, 英語Dimensional Analysis of Terminal Velocityof a Taylor Bubble in a Vertical Pipe[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2009年06月, CHEMICAL ENGINEERING SCIENCE, 64(12) (12), 3019 - 3028, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 神戸市立工業高等専門学校, 2009年03月, 神戸市立工業高等専門学校研究紀要, No. 47, pp. 13-18(47) (47), 13 - 18, 日本語水平管内におけるマイクロバブルによる摩擦圧力損失低減に関する研究[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 神戸市立工業高等専門学校, 2009年03月, 神戸市立工業高等専門学校研究紀要, No. 47, pp. 19-24(47) (47), 19 - 24, 日本語鉛直管内旋回気液二相流の流動様式とその判別法[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Begell House Inc., 2009年, Multiphase Science and Technology, 21(1-2) (1-2), 141 - 155, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2008年07月, Proc. 5th International Conference on Transport Phenomena in Multiphase Systems, CD-ROM, 英語Single Drops Rising Through Stagnant Liquids in a Vertical Pipe[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- T字形エルボにおけるキャビテーションの流動特性に関する研究Water is more liable to evaporate than oils since its saturated vapor pressure is higher than the ones of oils. Therefore it is important to prevent erosion due to cavity in hydraulic devices using water. In our previous study, we reported that erosion at elbow of pipeline can be reduced by using T-shape elbow. However its mechanism has not been clarified yet. In the present study, we observed cavitating flows in T-shape elbows with different shapes using a digital and high-speed video cameras. The amount of cavity was evaluated from taking images. As a result we confirmed that (1) circulating flow is steadily formed when the length of cavity-trapping region L ≥ 22.5 mm. If L ≤ 15 mm, circulating flow is formed intermittently, or it is not formed, (2) The amount of cavity in cavity-trapping region increases with L, and (3)there are two uses (a) T-shape elbows can be used to guide cavity into the region, in which circulating flow is formed, for defending the downstream of pipeline, and (b) Then the elbows can also be used to guide bubbles to the downstream so as to prevent erosion at the elbows.神戸市立工業高等専門学校, 2008年03月, 神戸市立工業高等専門学校研究紀要, No. 46, pp. 13-18, 13 - 18, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2008年, Proc. 6th Japan-Korea Symp. Nuclear Thermal Hydraulics and Safety, CD-ROM, pp.1-8, 英語A Numericsl Study on the Mechanism of Vapor Bubble Lift-off from a Flat Plate[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- The number of computational cells assigned to a small bubble is liable to be small in a volume tracking simulation of a poly-dispersed bubbly flow. The volume tracking method is, therefore, expected to at least give qualitatively reasonable predictions of bubble motion without assigning many cells. In this study, bubble motions in stagnant water and shear flows are simulated with low spatial resolutions using a volume tracking method proposed in our previous study. As a result, we confirm that (1) the method can yield correct characteristics of rising velocity and lateral motion of bubbles, and (2) the bubble volume and interface sharpness are kept well even after a bubble had experienced a large deformation in a strong shear flow.The Japan Society of Mechanical Engineers, 2007年12月, Journal of Fluid Science and Technology, Vol. 2, No. 2, pp. 490-501(2) (2), 490 - 501, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2007年, Multiphase Science and Technology, 19(2) (2), 121 - 140, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2007年, FEDSM 2007: PROCEEDINGS OF THE 5TH JOINT ASME/JSME FLUIDS ENGINEERING SUMMER CONFERENCE, VOL 2, PTS A AND B, CD-ROM, FEDSM2007-37491, 291 - 296, 英語Numerical simulation of single drops in a vertical pipe using various coordinate systems[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 気泡運動の低空間分解能体積追跡計算の定性的妥当性The number of computational cells assigned to a small bubble is liable to be small in a volume tracking simulation of a poly-dispersed bubbly flow. The volume tracking method is, therefore, expected to at least give qualitatively reasonable predictions of bubble motion without assigning many cells. In this study, bubble motions in stagnant water and shear flows were simulated with low spatial resolutions using a volume tracking method proposed in our previous study. As a result, we confirmed that (1) the method could yield correct characteristics of rising velocity and lateral motion of bubbles, and (2) the bubble volume and interface sharpness were kept well even after a bubble had experienced a large deformation in a strong shear flow.一般社団法人日本機械学会, 2006年10月, 日本機械学会論文集, Vol. 72, No. 722, (B), pp. 241(722) (722), 2410 - 2417, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2006年09月, 混相流, 20巻3号, pp.244-251, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2006年09月, 4th Japanese-European Two-Phase Flow Group Meeting, CD-ROM (8 pages)Interface Tracking Simulation of Bubbles and Drops in Complex Geometries[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2006年07月, Computational Fluid Dynamics Journal, Vol. 15, Iss. 2, pp. 225-232, 英語A Volume Tracking Method Based on Non-Uniform Subcells and Continuum Surface Force Model Using a Local Level Set Function[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2006年, Multiphase Science and Technology, 18(1) (1), 73 - 110, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2005年09月, Proc. Int. Minisymposium on Challenger and Adavances in Flow SImulation and Modeling, p.276, 英語Toward Hybrid Simulation of Bubbly Flow (Invited Lecture)研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2005年, Proceedings of the ASME Fluids Engineering Division Summer Conference, Vol 2, CD-ROM, FEDSM2005-77396, 265 - 270, 英語A volume tracking method based on Advanced Subgrid Counting Algorithm[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2004年, Proc.6th US-Japan Seminar on Two-Phase Flow Dynamics, 1,1-16, 英語Modelong and Hybrid Simulation of Bubbly Flow(Keynote Lecture)[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- Japan Society of Mechanical Engineers, 2004年, 日本機械学会論文集(B編), 70(698) (698), 2538 - 2544, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2003年07月, Proc. 4th ASMER-JSME Joint Fluids Engineering Conf., CD-ROM, 英語Evaluation of Volume Tracking Algorithms for Gas-Liquid Two-Phase Flows.[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2003年, COMBUSTION SCIENCE AND TECHNOLOGY IN ASIA-PACIFIC AREA: TODAY AND TOMORROW, Paper No.071, 509 - 512, 英語Numerical analysis of methanol droplet combustion in hot air flow[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2002年, International Symposium on Combustion Abstracts of Works-in-Progress Posters, 397, 英語Numerical analysis of ignition and combustion of a deformable droplet研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 日本混相流学会, 2016年09月, 混相流 = Japanese journal of multiphase flow, 30(3) (3), 327 - 329, 日本語第41回レクチャーシリーズ「混相流の数値シミュレーション」開催報告
- B224 気水分離器における液相分離構造が旋回二相流動に及ぼす影響(OS3 軽水炉・新型炉・原子力安全(4))A downscaled model of a steam separator is used to understand characteristics of swirling flow from the viewpoint of the effects of flow restriction ring (FRR) which is installed in a drainage channel. Main conclusions obtained are as follows. (1) Carryunder performance, the weight percentage of entrained gas in the water leaving the separator, improves by narrowing the flow area in the drainage channel using the FRR because it becomes hard to exhaust the gas. On the other hand, (2) the ratio of the separated flow rate to the liquid flow rate may decrease because the liquid phase climbing over the 1st pick-off ring and scattered droplets increase. Therefore, (3) it is necessary to optimize the FRR design based on the gas-liquid separation performance and pressure-loss performance.一般社団法人日本機械学会, 2015年06月07日, 動力・エネルギー技術の最前線講演論文集 : シンポジウム, 2015(20) (20), 239 - 240, 日本語
- 日本流体力学会, 2014年12月, ながれ, 33(6) (6), 509 - 512, 日本語時空間フィルタ流速計による単一液滴に作用する界面せん断応力の評価[査読有り][招待有り]速報,短報,研究ノート等(学術雑誌)
- GS35 埋め込み境界を適用した格子ボルツマン法における流速の滑りの除去We verify the effectiveness of the two-relaxation-time (TRT) collision operator in reducing boundary slip computed by the immersed boundary-lattice Boltzmann method (IB-LBM). Rigorous analysis of the symmetric Poiseuille flows reveals that the relaxation time for the antisymmetric part controls the boundary velocity and the boundary slip velocity computed by the IB-LBM. In the simulation of the cylindrical Couette flows, the boundary slip caused by the use of the single relaxation time (SRT) model in the IB-LBM impairs the accuracy that the LBM intrinsically possesses. The IB-LBMs with the TRT exhibit second-order accuracy in space for both the direct forcing method and the implicit correction method.一般社団法人日本機械学会, 2014年10月25日, 流体工学部門講演会講演論文集, 2014, "GS35 - 1"-"GS35-2", 日本語
- 日本計算工学会, 2014年06月, 計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science, 19, 6p, 日本語二緩和時間衝突則に基づく埋め込み境界法を適用した格子ボルツマン法の精度評価
- 一般社団法人日本機械学会, 2014年03月18日, 関西支部講演会講演論文集, 2014(89) (89), "8 - 11", 日本語807 散気管内外の流れに及ぼす液相粘度の影響(OS-3 流体数値計算と実験計測の展開および産業界への応用(2))
- 一般社団法人日本機械学会, 2014年03月18日, 関西支部講演会講演論文集, 2014(89) (89), "8 - 27", 日本語823 一様せん断流中単一気泡に働く揚力に関する研究 : 第2報 数値計算(GS-5 気泡)
- 一般社団法人日本機械学会, 2014年03月18日, 関西支部講演会講演論文集, 2014(89) (89), "8 - 26", 日本語822 一様せん断流中単一気泡に働く揚力に関する研究 : 第1報 実験(GS-5 気泡)
- B121 4x4ロッドバンドル内気液二相気泡流に関する研究(OS9 熱・流動)Although area-averaged void fractions in subchannels have been measured frequently in literatures, distribution of local void fraction in a rod bundle have been rarely reported. Little is also known on bubble motion in a rod bundle. Distributions of local void fraction and bubble velocity in a 4x4 rod bundle were, therefore, measured using a conductance probe in this study. Liquid velocity was also measured using LDV. Experimental results showed that the distributions of the void fractions in the inner and side subchannels depend not only on lift force acting on bubbles but also on geometrical interaction between the bubble and the rod wall. The relative velocity between bubbles and liquid phase in the subchannel possesses non-uniform distribution over the cross-section. This is caused by increase in drag force acting on bubbles due to bubble deformation induced by interaction between the bubbles and the rod wall.一般社団法人日本機械学会, 2012年06月20日, 動力・エネルギー技術の最前線講演論文集 : シンポジウム, 2012(17) (17), 61 - 62, 日本語
- 一般社団法人日本機械学会, 2011年03月19日, 関西支部講演会講演論文集, 2011(86) (86), "5 - 26", 日本語526 界面追跡法に基づく気液間物質輸送の数値計算(GS-5 二相流)
- 2009年12月16日, 微粒化シンポジウム講演論文集 = Symposium (ILASS-Japan) on Atomization, 18, 113 - 117, 日本語ノズル内キャビテーション乱流のLES
- G105 T字形エルボにおけるキャビテーションの流動(2)(GS1 混相流・振動流,一般セッション)Water is more liable to evaporate than oils since its saturated vapor pressure is higher than the ones of oils. Therefore it is important to prevent erosion due to cavitation bubbles in hydraulic devices using water. In our previous study, we reported that erosion at elbow of pipeline can be reduced by using T-shape elbow. However its mechanism has not been clarified yet. In the present study, we observed cavitating flows in T-shape elbows of different shapes using a digital and high-speed video cameras. The amount of cavity was evaluated from taking images. As a result we confirmed that (1) circulating flow is steadily formed when the length of cavity-trapping region L ≧ 22.5 mm. If L ≦ 15 mm, circulating flow is formed intermittently, or it is not formed, (2) The amount of cavitation bubbles in cavity-trapping region increases as L increases, and (3)there are two uses (a) T-shape elbows can be used to guide cavitation bubbles into the region, in which circulating flow is formed, for defending the downstream of pipeline. (b) Then the elbows can also be used to guide bubbles to the downstream so as to prevent erosion at the elbows.一般社団法人日本機械学会, 2007年11月17日, 流体工学部門講演会講演論文集, 2007, "G105 - 1"-"G105-4", 日本語
- 一般社団法人日本機械学会, 2005年11月17日, 計算力学講演会講演論文集, 2005(18) (18), 805 - 806, 日本語2504 表面張力評価へのカーン-ヒリヤード方程式の応用(OS-25A,OS-25 混相流および界面挙動の数値解析)
- 2005年, IEEE Trans.on Nuclear Science, 52(1),295-298, 英語Flow Visualization of Segregation Process in a Fluidized-Bed by Neutron Radiography[査読有り]その他
- 2004年, 日本混相流学会年会講演会講演論文集, 2004改良SCAによる流体粒子の界面追跡計算
- 一般社団法人日本機械学会, 2003年11月22日, 計算力学講演会講演論文集, 2003(16) (16), 111 - 112, 日本語208 簡素化界面再構築法に基づく界面追跡法
- 2003年, 日本混相流学会年会講演会講演論文集, 2003微粒化ノズル内キャビテーション流れと液体噴流の微粒化
- 2003年, 日本混相流学会年会講演会講演論文集, 2003液滴・噴霧燃焼の数値シミュレーション
- 2002年, 日本機械学会関西学生会卒業研究発表講演会講演前刷集, 2002界面追跡法の改良 新しい界面移流スキームの提案
- 分担執筆, 第1章, 化学工学会 関東支部, 2024年01月, 日本語, ISBN: 4866938943化学工学系流体シミュレーションの最前線 ―基礎・実践・将来展望― (最近の化学工学 72)
- 朝倉書店, 2020年04月, 日本語, ISBN: 4254237952流体力学 (機械工学基礎課程)
- その他, Chaps 1 and 2, World Scientific Publishing, 2018年05月, 英語, ISBN: 9789813229440Encyclopedia of Two-Phase Heat Transfer and Flow III: Macro and Micro Flow Boiling and Numerical Modeling Fundamentals学術書
- 第90回化学工学会年会, 2025年03月, 日本語狭矩形容器内気泡流に及ぼす微細粒子及び界面活性剤の影響口頭発表(一般)
- 第38回数値流体力学シンポジウム, 2024年12月, 日本語平板間静止液中単一気泡の運動に関する数値的研究口頭発表(一般)
- 第38回数値流体力学シンポジウム, 2024年12月, 日本語狭平板間静止液中を上昇する単一気泡の数値計算口頭発表(一般)
- 日本流体力学会年会2024, 2024年09月, 日本語狭平板間静止液中単一気泡の分裂に関する研究口頭発表(一般)
- 日本流体力学会年会2024, 2024年09月, 日本語鉛直細円柱群内を上昇する気泡の形状と終端速度
- 日本機械学会年次大会, 2024年09月, 日本語円管内旋回流による油水および固液分離に関する研究ポスター発表
- 混相流シンポジウム2024, 2024年09月, 日本語停滞水条件における3×3ロッドバンドル内での界面摩擦口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2024, 2024年09月, 日本語鉛直円管内旋回環状流内体積率及び圧力損失の一次元三流体モデルによる予測口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2024, 2024年09月, 日本語堆積層内気液二相流の流動特性に関する研究口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2024, 2024年09月, 日本語気泡塔内ボイド率に及ぼす初期液位依存性に関する研究口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2024, 2024年09月, 日本語気泡塔内非均質気泡流におけるドリフトフラックスパラメータの検討口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2024, 2024年09月, 日本語Experimental analysis of bubble terminal velocity in fiber bundle口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2024, 2024年09月, 日本語鉛直円管内テイラー気泡の液膜厚さに加振が及ぼす影響に関する研究ポスター発表
- 混相流シンポジウム2024, 2024年09月, 日本語平板間静止液中単一気泡の形状及び上昇速度に関する研究ポスター発表
- 混相流シンポジウム2024, 2024年09月, 日本語鉛直細円柱群内の気泡の運動に関する研究ポスター発表
- 混相流シンポジウム2024, 2024年09月, 日本語フラッディング状態での鉛直管内流動特性に対する管径の影響口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2024, 2024年09月, 日本語微細流路内テイラー気泡の形状に及ぼす界面活性剤の影響ポスター発表
- 混相流シンポジウム2024, 2024年09月, 日本語平板間静止液中を上昇する単一気泡の形状及び抗力係数口頭発表(一般)
- 第67回理論応用力学講演会, 2024年09月, 日本語正方形マイクロチャネル内テイラー流の圧力損失と気泡速度に関する研究口頭発表(一般)
- 第37回数値流体力学シンポジウム, 2023年12月, 日本語脳動脈瘤内流れの血行力学パラメータの数値予測と機械学習による破裂リスク予測可能性の検討口頭発表(一般)
- IUTAM Symposium on Dynamics and Interface Phenomena of Bubbles and Droplets at Multiple Scales, 2023年12月, 英語Surface Coverage of Bubbles with Surfactant or Particles[招待有り]口頭発表(一般)
- 日本流体力学会年会2023, 2023年09月, 英語液滴に働く揚力の粘性比依存性に関する数値的研究口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2023, 2023年08月, 日本語微細流路内気泡表面における界面活性剤吸着量に関する研究口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2023, 2023年08月, 日本語微細流路を用いた粒子付着気泡の生成と抗力係数の評価に関する研究ポスター発表
- 混相流シンポジウム2023, 2023年08月, 日本語U字管内気液二相流のボイド率に及ぼすベンド曲率の影響ポスター発表
- 混相流シンポジウム2023, 2023年08月, 日本語球形気泡の抗力と表面渦度に及ぼす界面活性剤の影響口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2023, 2023年08月, 日本語鉛直円管内旋回環状流における界面および壁面摩擦係数に及ぼす管径の影響に関する研究口頭発表(一般)
- ASME-JSME-KSME Fluids Engineering Division, AJKFED 2023, 2023年07月, 英語Effects of Fine Particles and Surfactant on Bubbly Flows in Narrow Rectangular Column口頭発表(一般)
- 11th International Conference on Multiphase Flow, ICMF-2023, 2023年04月, 英語Lift Correlations of Ellipsoidal Bubbles in Low and High Viscosity Liquids[招待有り]口頭発表(基調)
- 日本機械学会関西支部第98期定時総会講演会, 2023年03月, 日本語中空糸膜を有する塔内気泡流に関する研究口頭発表(一般)
- ANS Winter Meeting 2022, 2022年11月, 英語Effects of Upper and Lower Pipe Ends on Interfacial and Wall Friction Factors under Counter-Current Flow Limitation in a Vertical Pipe口頭発表(一般)
- ANS Winter Meeting 2022, 2022年11月, 英語Effects of Liquid Viscosity on Friction Factors of Gas-Liquid Swirling Annular Flows in a Vertical Pipe口頭発表(一般)
- 1st European-American-Japanese Two-Phase Flow Group Meeting (EAJTPFGM22), 2022年10月, 英語Fragmentation of Liquid Drop Falling through Miscible Liquid due to Rayleigh-Taylor Instabilityシンポジウム・ワークショップパネル(指名)
- 1st European-American-Japanese Two-Phase Flow Group Meeting (EAJTPFGM22), 2022年10月, 英語Bubbly Flows in a Column with Submerged Hollow Fiber Membranes口頭発表(一般)
- 日本流体力学会年会2022, 2022年09月, 日本語水流による管路内油性付着物の除去に及ぼす微細気泡の影響口頭発表(一般)
- 4th International Symposium on Multiscale Multiphase Process Engineering (MMPE), 2022年09月, 英語Pressure Drop of Single Bubble in Taylor Flows through Square Microchannels口頭発表(一般)
- 4th International Symposium on Multiscale Multiphase Process Engineering (MMPE), 2022年09月, 英語Bubbly Flows in a Vertical Pipe with Horizontal Oscillationポスター発表
- 混相流シンポジウム2022, 2022年08月, 日本語正方形マイクロチャネル内テイラー流における気泡の圧力損失に関する研究口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2022, 2022年08月, 日本語狭平板間静止水中単一気泡の分裂に関する研究口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2022, 2022年08月, 日本語鉛直円管内気液二相対向流の界面及び壁面摩擦係数に及ぼす管端形状の影響口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2022, 2022年08月, 日本語鉛直円管内旋回環状流の界面及び壁面摩擦係数に及ぼす旋回強度及び液相粘度の影響口頭発表(一般)
- 日本流体力学会年会2021, 2021年09月, 日本語汚染系単一球形液滴の数値計算に関する研究口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2021, 2021年08月, 日本語堆積層内における気液二相流に関する研究口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2021, 2021年08月, 日本語振動を伴う鉛直円管内の気液二相流動特性に関する研究
- 混相流シンポジウム2021, 2021年08月, 日本語鉛直円管内気液二相旋回流の界面および壁面摩擦係数に及ぼす旋回強度の影響
- 混相流シンポジウム2021, 2021年08月, 日本語鉛直サーペンタイン管内気液二相流のボイド率及び液膜厚さ
- 混相流シンポジウム2021, 2021年08月, 日本語垂直U字管内気液二相流のボイド率に関する研究
- 混相流シンポジウム2021, 2021年08月, 日本語気泡流による中空糸膜の汚れ除去と揺動に関する研究
- 混相流シンポジウム2021, 2021年08月, 日本語気泡塔内平均及び局所ボイド率の初期液位依存性に関する研究
- 混相流シンポジウム2020, 2020年08月, 日本語鉛直円管内気液二相流に及ぼす管加速度の影響に関する研究口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2020, 2020年08月, 日本語鉛直円管内旋回環状流の界面及び壁面摩擦係数に及ぼす液相粘度の影響口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2020, 2020年08月, 日本語気泡群による液相中粒子の輸送能力評価口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2020, 2020年08月, 日本語鉛直 U 字管内気液二相流の流動特性に関する研究口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2020, 2020年08月, 日本語鉛直円管内アルカリ溶液中二酸化炭素気泡の化学吸収に関する研究口頭発表(一般)
- 日本機械学会関西支部第95期定時総会講演会, 2020年03月, 日本語格子ボルツマン法を用いた脳動脈瘤内血流の数値シミュレーション口頭発表(一般)
- 日本流体力学会年会2019, 2019年09月, 日本語, 日本流体力学会, 調布, 国内会議微細流路内テイラー流に及ぼす界面活性剤の影響口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2019, 2019年08月, 日本語, 日本混相流学会, 福岡, 国内会議鉛直円管内気液対向流における界面及び壁面摩擦係数口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2019, 2019年08月, 日本語, 日本混相流学会, 福岡, 国内会議旋回環状流における界面及び壁面摩擦係数口頭発表(一般)
- Annual European Rheology Conference 2019 (AERC 2019), 2019年04月, 英語, Portorož, Slovenia, 国際会議Three-Dimensional Flow Characteristics around a Bulge Structure in a Cavity Swept by a Viscoelastic Fluids口頭発表(一般)
- 第20回気液固分散工学サロン, 2019年03月, 日本語, 芝浦工業大学, 国内会議管路内気泡・液滴の運動に及ぼす界面活性剤の影響[招待有り]口頭発表(招待・特別)
- 第95期日本機械学会流体工学部門講演会, 2018年11月, 日本語, 日本機械学会, 室蘭, 国内会議単一液滴に作用する力の実験的分析ポスター発表
- 日本流体力学会年会2018, 2018年09月, 日本語, 大阪大学, 国内会議可溶性界面活性剤により汚染された球形液滴の数値シミュレーション口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2018, 2018年08月, 日本語, 仙台, 国内会議上端シャープエッジ鉛直管における気液二相対向流の界面及び壁面摩擦係数口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2018, 2018年08月, 日本語, 仙台, 国内会議鉛直円管内単一二酸化炭素気泡の物質移動に及ぼすアルコールと電解質の相互作用の影響口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2018, 2018年08月, 日本語, 仙台, 国内会議U字管内気液二相流の圧力損失に及ぼす液相粘度の影響口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2017, 2017年08月, 日本語, 東京, 国内会議気泡による微細粒子輸送に関する研究口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2017, 2017年08月, 日本語, 東京, 国内会議鉛直円管内旋回気液二相流の圧力損失に関する研究口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2017, 2017年08月, 日本語, 東京, 国内会議U字管内気液二相流の圧力損失に関する研究口頭発表(一般)
- International Conference on Numerical Methods in Multiphase Flow, 2017年06月, 英語, Tokyo, 国際会議Numerical Simulation of Contaminated Bubbles and Drops Using Level Set Method (Keynote Lecture)口頭発表(基調)
- 日本機械学会研究分科会RC270第3回分科会, 2016年12月, 日本語, 日本機械学会, 東京, 国内会議二相流数値計算検証のための実験計測シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
- 第22回流動化・粒子プロセッシングシンポジウム, 2016年12月, 日本語, 国内会議気泡と液液のシミュレーションとモデリング(招待講演)口頭発表(一般)
- 第94期日本機械学会流体工学部門講演会, 2016年11月, 日本語, 国内会議時空間フィルタ流速計による界面活性剤の吸着を伴う液滴の測定口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2016, 2016年08月, 日本語, 国内会議塔径及び初期液位が気泡塔内平均ボイド率に及ぼす影響口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2016, 2016年08月, 日本語, 国内会議静止液中単一気泡の形状に及ぼす界面活性剤の影響に関する研究口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2016, 2016年08月, 日本語, 国内会議静止液中単一気泡の形状におよぼす界面活性剤の影響に関する研究口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2016, 2016年08月, 日本語, 国内会議鉛直円管内電解質水溶液中単一二酸化炭素気泡の物質移動に関する研究口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2016, 2016年08月, 日本語, 国内会議U字管内気液二相流の圧力損失に関する研究口頭発表(一般)
- 日本機械学会関西支部第91期定時総会講演会, pp. 129-132, 2016年03月, 日本語, 大阪, 国内会議散気管内外の流れに散気孔の周方向角度が及ぼす影響口頭発表(一般)
- 第29回数値流体力学シンポジウム, 2015年12月, 日本語, 九州大学筑紫キャンパス, 国内会議埋め込み境界-熱流動格子ボルツマン法における熱流束境界条件の精度に及ぼす二緩和時間衝突則の影響口頭発表(一般)
- American Physical Society 68th Annual DFD Meeting, 2015年11月, 英語, Boston,Massachusetts, U.S.A., 国際会議Reduction of the Temperature Jump in the Immersed Boundary-Thermal Lattice Boltzmann Method口頭発表(一般)
- 日本機械学会研究分科会RC263第6回分科会, 2015年09月, 日本語, 日本機械学会, 東京, 国内会議境界適合型時空間フィルタ流速計と界面活性剤濃度評価の試みシンポジウム・ワークショップパネル(指名)
- 日本流体力学会年会2015, 2015年09月, 日本語, 日本流体力学会, 東京, 国内会議球形液滴界面への界面活性剤の吸着に関する研究口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2015, 2015年08月, 日本語, 高知工科大学, 国内会議二緩和時間衝突則に基づく埋め込み境界法を適用した熱流動格子ボルツマン法口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2015, 2015年08月, 日本語, 高知, 国内会議汚染系単一球形液滴に作用するマランゴニ応力の実験的評価口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2015, 2015年08月, 日本語, 高知, 国内会議一様せん断流中単一気泡に働く揚力に関する研究口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2015, 2015年08月, 日本語, 高知, 国内会議サブクール水中における蒸気凝縮音に関する研究口頭発表(一般)
- 第20回動力・エネルギー技術シンポジウム, 2015年06月, 日本語, 日本機械学会動力エネルギーシステム部門, 仙台, 国内会議気水分離器における液相分離構造が旋回二相流動に及ぼす影響口頭発表(一般)
- 日本原子力学会 春の大会 2015, 2015年03月, 日本語, 茨城, 国内会議冷却材喪失事故時の格納容器内温度シミュレーションモデルの検証;(2)空気及び蒸気吹込み実験口頭発表(一般)
- 日本機械学会流体工学部門講演会, 2014年10月, 日本語, 富山, 国内会議埋め込み境界を適用した格子ボルツマン法における流速の滑りの除去口頭発表(一般)
- 日本流体力学会年会2014, 2014年09月, 日本語, 日本流体力学会, 宮城県仙台市, 国内会議時空間フィルタ流速計による単一液滴に作用する界面せん断応力の評価口頭発表(一般)
- 理論応用力学講演会, 2014年09月, 日本語, 日本学術会議, 東京都, 国内会議時空間フィルタ流速計による界面近傍速度測定口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2014, E151, USB Memory (2 pages), 2014年07月, 日本語, 札幌, 国内会議非一様電場におけるオリフィスからの気泡成長口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2014, A311, USB Memory (2 pages), 2014年07月, 日本語, 札幌, 国内会議固体壁に付着した液滴に及ぼす界面活性剤の影響に関する研究口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2014, B331, USB Memory (2 pages), 2014年07月, 日本語, 札幌, 国内会議汚れ系における気泡の界面追跡計算と物質移動口頭発表(基調)
- 混相流シンポジウム2014, A311, USB Memory (2 pages), 2014年07月, 日本語, 国内会議スラリー気泡塔内平均ボイド率に及ぼす初期液位の影響口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2014, B232, USB Memory (2 pages), 2014年07月, 日本語, 札幌, 国内会議スラリー気泡塔における気泡合体に粒子径が及ぼす影響口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2014, B223, USB Memory (2 pages), 2014年07月, 日本語, 札幌, 国内会議U字ベンドにおける空気水系気液二相流の圧力損失に関する研究口頭発表(一般)
- 10th International Congress on Membranes and Membrane Processes (ICOM2014), 2014年07月, 英語, Suzhou, China, 国際会議Numerical Study of Concentrated Emulsion Flow Through a Membrane Pore in Oil/Water Separation口頭発表(一般)
- 日本機械学会関西支部定時総会・講演会2014, 2014年03月, 日本語, 大阪府立大学, 国内会議散気管内外の流れに及ぼす液相粘度の影響口頭発表(一般)
- 日本機械学会関西支部定時総会・講演会2014, 2014年03月, 日本語, 大阪府立大学, 国内会議一様せん断流中単一気泡に働く揚力に関する研究 (第2 報 数値計算)口頭発表(一般)
- 日本機械学会 関西支部第89期定時総会講演会, 2014年03月, 日本語, 日本機械学会関西支部, 大阪, 国内会議一様せん断流中単一気泡に働く揚力に関する研究(第 1 報 実験)口頭発表(一般)
- 膜シンポジウム2013, 2013年11月, 日本語, 日本膜学会, 京都府立医科大学 (京都), 国内会議膜分離プロセスにおける流体挙動のモデリングとシミュレーション口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2013, 2013年08月, 日本語, 日本混相流学会, 長野, 国内会議散気管内外の流れに液相粘性が及ぼす影響に関する研究口頭発表(一般)
- 混相流シンポジウム2013, 2013年08月, 日本語, 日本混相流学会, 長野, 国内会議鉛直円管内CO2気泡周りの濃度分布計測口頭発表(一般)
- 第62回理論応用力学講演会, 2013年03月, 日本語, 東京工業大学, 国内会議粘性力及び表面張力の評価法が界面運動の数値予測に及ぼす影響口頭発表(一般)
- 日本混相流学会年会講演会2012, pp. 298-299, 2012年08月, 日本語, 日本混相流学会, 柏, 国内会議一様せん断流中気泡に作用する揚力に及ぼす界面活性剤の影響口頭発表(一般)
- 日本混相流学会年会講演会2012, pp. 168-169, 2012年08月, 日本語, 日本混相流学会, 柏, 国内会議Two-Relaxation-Time によるIB-LBM の速度のすべりの除去口頭発表(一般)
- 日本混相流学会年会講演会2012, pp. 166-167, 2012年08月, 日本語, 日本混相流学会, 柏, 国内会議Immersed Boundary-Finite Difference Lattice Boltzmann Method Using Two Relaxation Times口頭発表(一般)
- 第17回動力・エネルギー技術シンポジウム, 2012年06月, 日本語, 日本機械学会動力・エネルギー部門, 福岡, 国内会議4x4ロッドバンドル内気液二相気泡流に関する研究口頭発表(一般)
- 日本混相流学会年会講演会2011, pp. 222-223, 2011年08月, 日本語, 京都, 国内会議膜分離活性汚泥法排水処理装置における散気管内の流れの基礎研究口頭発表(一般)
- 日本混相流学会年会講演会2011, pp. 216-217, 2011年08月, 日本語, 京都, 国内会議高シュミット数・低レイノルズ数気泡の溶解過程口頭発表(一般)
- 日本混相流学会年会2011, pp. 354-355, 2011年08月, 日本語, 日本混相流学会, 京都, 国内会議空間フィルタ流速計による気泡速度の測定口頭発表(一般)
- 日本混相流学会年会講演会2011, pp. 44-45, 2011年08月, 日本語, 日本混相流学会, 京都, 国内会議可溶性界面活性剤の吸脱着を伴う気泡の界面追跡計算口頭発表(一般)
- 日本混相流学会年会講演会2011, pp. 198-199, 2011年08月, 日本語, 京都, 国内会議スラリー系気泡塔における気泡合体に及ぼす粒子濃度及び粒子径の影響口頭発表(一般)
- 日本混相流学会年会講演会2011, pp. 146-147, 2011年08月, 日本語, 京都, 国内会議PWR加圧器サージ管の上端における気液対向流の落下水制限口頭発表(一般)
- 日本混相流学会年会2011, pp. 144-145, 2011年08月, 日本語, 日本混相流学会, 京都, 国内会議4x4ロッドバンドル内気液二相気泡流に関する研究口頭発表(一般)
- 日本機械学会関西支部 第86期定時総会講演会, 2011年03月, 日本語, 日本機械学会関西支部, 京都, 国内会議界面追跡法に基づく気液間物質輸送の数値計算口頭発表(一般)
- 第14回オーガナイズド混相流フォーラム2010, 2010年11月, 日本語, The Japan Society for Multiphase Flow, 札幌,北海道, 国内会議熱・物質輸送を考慮した界面追跡法の現状と課題[招待有り]口頭発表(招待・特別)
- 日本混相流年会2010, pp. 266-267, 2010年07月, 日本語, 浜松, 国内会議多流体モデルによるスラリー中気泡流の数値予測口頭発表(一般)
- 日本混相流学会年会講演会2010, 2010年07月, 日本語, 静岡, 国内会議汚泥減圧浮上濃縮装置の開発口頭発表(一般)
- 日本混相流学会年会講演会2010, pp. 226-227, 2010年07月, 日本語, 浜松, 国内会議鉛直円管内テイラー液滴の終端上昇速度相関式口頭発表(一般)
- 第18回微粒化シンポジウム, 2009年12月, 日本語, 日本液体微粒化学会, 九州大学, 国内会議ノズル内キャビテーション乱流のLES口頭発表(一般)
- 日本混相流学会年会講演会2009, 2009年08月, 日本語, 日本混相流学会, 熊本, 国内会議部分長燃料棒を有するロッドバンドル内の圧力損失口頭発表(一般)
- 日本混相流学会年会講演会2009, pp. 224-225, 2009年08月, 日本語, 国内会議水平管内マイクロバブル乱流の摩擦圧力損失特性に関する研究口頭発表(一般)
- 日本混相流学会年会講演会2009, 2009年08月, 日本語, 日本混相流学会, 熊本, 国内会議気泡による温度成層場の熱輸送促進に関する研究口頭発表(一般)
- 日本混相流学会年会講演会2009, pp. 152-153, 2009年08月, 日本語, 熊本, 国内会議気相体積率に基づく旋回気液二相流の流動様式判別口頭発表(一般)
- 日本混相流学会年会講演会2009, 2009年08月, 日本語, 日本混相流学会, 熊本, 国内会議鉛直円管内単一大液滴の終端上昇速度に関する研究口頭発表(一般)
- 日本高専学会第15回年会・講演会, 2009年08月, 日本語, 愛知, 国内会議サイホンを利用した汚泥減圧濃縮装置の開発口頭発表(一般)
- 日本混相流学会年会講演会2008, pp. 244-245, 2008年06月, 日本語, 会津, 国内会議T字形のエルボを流動するキャビテーションに関する研究口頭発表(一般)
- 日本機械学会流体工学部門講演会, CD-ROM (4 pages), 2007年11月, 日本語, 日本機械学会, 広島, 国内会議T字形エルボにおけるキャビテーションの流動口頭発表(一般)
- 日本混相流学会年会講演会2007, pp. 152-153, 2007年06月, 日本語, 日本混相流学会, 北海道, 国内会議鉛直管内旋回気液二相流の流動様式と旋回長さに関する研究口頭発表(一般)
- 日本流体力学会第20回数値流体力学シンポジウム, CO-ROM (6 pages), 2006年12月, 日本語, 日本流体力学会, 名古屋, 国内会議フェーズフィールド界面追跡法による二相流数値シミュレーション口頭発表(一般)
- 日本混相流学会年会講演会2006, 2006年08月, 日本語, 金沢, 国内会議一様せん断流中単一液滴に作用する揚力に関する研究口頭発表(一般)
- 日本計算工学会第11回計算工学講演会, pp. 415-416, 2006年06月, 日本語, 日本計算工学会, 大阪, 国内会議二相流シミュレーションの界面移流・再構成計算に対するカーン‐ヒリヤード方程式の適用性の検討口頭発表(一般)
- 日本機械学会第18回計算力学講演会, pp. 805-806, 2005年, 日本語, 日本機械学会, 筑波, 国内会議表面張力評価へのカーン‐ヒリヤード方程式の応用口頭発表(一般)
- 日本混相流学会年会講演会, 2004年, 日本語, 日本混相流学会, 岡山大学, 国内会議改良SCA法による液体粒子の界面追跡計算口頭発表(一般)
- 日本混相流学会年会講演会, 2003年, 日本語, 日本混相流学会, 大阪大学, 国内会議微粒化ノズル内キャビテーション流れと液体噴流の微粒化口頭発表(一般)
- 日本機械学会第16回計算力学講演会, 2003年, 日本語, 日本機械学会計算力学部門, 神戸大学工学部, 国内会議簡素化界面再構築法に基づく界面追跡法口頭発表(一般)
- 産学官技術フォーラム’03, 2003年, 日本語, 神戸市立工業高等専門学校, 神戸商工会議所, 神戸市産業振興センター, 国内会議界面追跡法による気液二相流数値予測の試みポスター発表
- 日本混相流学会年会講演会, 2003年, 日本語, 日本混相流学会, 大阪大学, 国内会議液滴・噴霧燃焼の数値シミュレーション口頭発表(一般)
■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 松江工業高等専門学校, 2025年04月 - 2028年03月旋回機構導入による用途別気泡塔運転制御の基盤技術の確立
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 神戸大学, 2024年04月 - 2027年03月汚染系変形気泡に作用する揚力の表面渦度理論に基づく統一的理解と気泡流への展開
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 神戸大学, 2023年04月 - 2026年03月, 研究分担者密な鉛直物体群内外における気泡流構造の解明と数値予測技術の開発
- 兵庫県, 成長産業育成のための研究開発支援事業, 可能性調査・研究, 森合精機・神戸大学, 2024年09月 - 2025年03月, その他洗浄機械における旋回流を利用した 油水分離促進技術の可能性調査
- 関西エネルギー・リサイクル科学研究振興財団, 研究助成, 神戸大学, 2024年04月 - 2025年03月, 研究代表者狭隘流路内を運動する気泡の実用的抗力モデルの開発
- JKA, 研究補助, 個別研究, 2023年04月 - 2024年03月, 研究代表者粒子に覆われ安定化された気泡の掩蔽状態よ揚力機構の解明
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 基盤研究(C), 神戸大学, 2020年04月01日 - 2023年03月31日微細流路内テイラー流を利用した界面活性剤分離器の基盤技術の確立本研究課題では,界面活性剤を含む微細流路内テイラー流の特性を解明するとともに,テイラー流を利用した高効率界面活性剤分離技術の基盤を確立することを目的として各要素研究を推進している.微細流路内テイラー気泡の形成に関して,これまでに界面活性剤の効果により気泡長さが増加する形成モードと減少する形成モードがあることを明らかにしてきた.2021年度は,気液体積流束の範囲を広くとって実験を行い,幅500マイクロメートルの微細流路内での形成モードの流量配分依存性について詳しく調べたところ,本条件の範囲においては,ほとんどの条件で増加のモードであることを明らかにした.その理由について,吸脱着および流れのタイムスケールからなる八田数と,マンランゴニ応力と粘性力のオーダーからなるマランゴニ数をもとにモード遷移の主要因を検討した.界面活性剤分離器開発について,種々の界面活性剤濃度で分離実験を行った.その結果,テイラー流として微細流路を通過させることによって,液相の初期界面活性剤濃度が臨界ミセル濃度前後の広い範囲で半分程度に低減できることを明らかにした.一方,本実験結果から,微細流路内の吸着状態を検討し,微細流路と分離槽における分離過程について検討した.また,微細流路通過後の分離槽における気泡挙動が分離器設計上重要であるため,気泡力学的検討を前年度に引き続いてさらに推進し,揚力や界面活性剤が及ぼす気泡運動への影響への理解を深化させた.
- カシオ科学振興財団, 研究協賛, 2021年12月 - 2022年11月, 研究代表者粒子付着気泡生成器開発とその介在物除去技術への展開
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 関西大学, 2019年04月01日 - 2022年03月31日変形・変動を伴う流動界面への界面活性剤吸脱着現象の探求とモデル化多くの工業分野、自然界において気泡や液滴を含む流れが見られ、界面活性剤などの汚染物質の界面への吸着により気泡/液滴と周囲流体間の運動量/熱/物質移動が清浄系と異なることが知られている。静止した界面への界面活性剤の吸着脱離特性に比べ、流動を伴う界面への吸着脱離に関する知見は少なく、数値予測精度向上などを阻んでいる。本研究では、高精度速度分布計測に基づく界面上界面活性剤濃度評価手法を発展させ、液滴表面に作用する局所粘性応力、圧力を評価し、界面活性剤の吸着と流体力の関係を明らかにした。また、当該手法を一般座標系測定領域に拡張することにより、変形液滴界面の流体力学的特性と界面活性剤吸着状態を評価した。
- マツダ財団, マツダ研究助成, 2020年11月 - 2022年03月, 研究代表者強制振動管内気液二相流に及ぼす慣性力の影響の解明
- 科学研究費補助金/基盤研究(A), 2018年04月 - 2022年03月競争的資金
- (財)関西エネルギー・リサイクル科学研究振興財団, 研究助成:エネルギー・リサイクル分野, 2019年04月 - 2020年03月, 研究代表者海底ガス資源回収用垂直管に生じる振動管内気液二相流動に関する基礎研究
- 学術研究助成基金助成金/基盤研究(C), 2017年04月 - 2020年03月競争的資金
- 学術研究助成基金助成金/基盤研究(C), 2017年04月 - 2020年03月, 研究代表者競争的資金
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 神戸大学, 2016年04月01日 - 2019年03月31日流れを伴う界面への界面活性剤の吸脱着現象の実験的解明とモデル化多くの工業分野、自然界において気泡や液滴を含む流れが見られ、界面活性剤などの汚染物質を含む場合、汚染物質の界面への吸着により気泡/液滴と周囲流体間の運動量/熱/物質移動が清浄系と異なることが知られている。静止した界面への界面活性剤の吸着脱離特性に比べ、流動を伴う界面への吸着脱離に関する知見は極めて少なく、数値予測精度向上などを阻んでいる。本研究では、高精度速度分布計測に基づく界面上界面活性剤濃度評価手法を構築するとともに、流動を伴う球形液滴界面への界面活性剤の吸着脱離特性を明らかにした。また、数値予測にしばしば使用されている静的な吸着脱離モデルが流動界面には利用できない場合があることを示した。
- 科学研究費一部基金/基盤研究(B), 2015年04月 - 2018年03月競争的資金
- 伊藤忠兵衛基金, 学術研究事業助成, 2015年04月 - 2016年03月, 研究代表者気泡を用いたろ過膜洗浄の計測及び数値シミュレーョンに基づく洗浄速度モデリングに関する研究
- 学術研究助成基金助成金/若手研究(B), 2013年04月 - 2015年03月, 研究代表者競争的資金
- (財)関西エネルギー・リサイクル科学研究振興財団, 研究助成:エネルギー・リサイクル分野, 2012年04月 - 2013年03月, 研究代表者天然ガス液体燃料製造工程において触媒粒子が合成ガス気泡合一に及ぼす影響の解明
- 科学研究費補助金/若手研究(B), 2011年04月 - 2013年03月, 研究代表者競争的資金
- (財)ひょうご科学技術協会, 学術研究助成事業, 2011年04月 - 2012年03月, 研究代表者水質汚染環境下気泡の運動に対する汚染物質の影響のモデル化
- (財)油空圧機器技術振興財団, 研究助成事業, 2009年04月 - 2010年03月, 研究代表者配管内キャビテーション損傷対策のための高安全特殊エルボの開発
研究シーズ
■ 研究シーズ- 複数の相が織りなす複雑な流れ(混相流)の研究シーズカテゴリ:環境・農学, エネルギー, ものづくり技術(機械・電気電子・化学工業)研究キーワード:マイクロ混相流, 微細流路, 気泡, 液滴, 界面活性剤研究内容:マイクロンサイズの微細な流路(マイクロチャネル)を流れるマイクロ気泡や粒子の運動特性、工業機器の各種配管系に現れる気液二相流の流動特性、気泡・液滴に作用する抗力・揚力・壁力、界面活性剤の吸着に起因する界面力や粒子との相互作用など、複数の相(気相・液相・固相)が織りなす複雑な流れを理解し、工学応用へ貢献することを目指して、実験と数値シミュレーションを活用した研究を行っています。