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検索詳細武田 実水素・未来エネルギー技術研究センター教授
研究活動情報
■ 受賞- 2020年04月 公益社団法人 日本マリンエンジニアリング学会, 平成31年度学会賞(論文賞), 液化水素用緊急離脱機構の熱応力特性
- 2015年05月 公益社団法人 日本マリンエンジニアリング学会, 平成26年度ロイドレジスターマンソン賞, Fundamental Study on Helical-Type Seawater MHD Power Generation with Partitioned Electrodes研究論文「Fundamental Study of Helical-Type Seawater MHD Power Generation with Partitioned Electrodes」 に対する表彰学会誌・学術雑誌による顕彰
- The Chemical Society of Japan, 2022年05月, Chemistry Letters, 51(5) (5), 542 - 545, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Cryogenic Association of Japan, 2022年01月, 低温工学, 57(1) (1), 39 - 45, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 公益社団法人 低温工学・超電導学会 (旧 社団法人 低温工学協会), 2020年, 低温工学, 55(1) (1), 14 - 21, 日本語
To develop basic technologies for the marine transportation of hydrogen energy, a liquid hydrogen experiment facility (LHEF) has been designed and constructed at the Fukae campus of Kobe University. This LHEF consists of an experiment room, a measurement room, a H2 gas vent line, a vacuum pumping line, high-pressure gas security equipment, etc. A liquid hydrogen (LH2) optical cryostat equipped with a vacuum jacket, a liquid nitrogen space (15 L) and LH2 space (20 L) has been installed in the experiment room. This paper explains the details of constructing the LHEF, including countermeasures for high-pressure gas security and experimental results using LH2 obtained so far.
[査読有り][招待有り]研究論文(学術雑誌) - IOP Publishing, 2019年04月, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 502, 012092, 英語[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- IOP Publishing, 2019年04月, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 502, 012147, 英語[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 日本マリンエンジニアリング学会, 2019年01月, 日本マリンエンジニアリング学会誌, 54(1) (1), 97 - 102, 日本語
To develop a loading arm for ship-to-shore transfer of liquefied hydrogen, an emergency release system (ERS) for liquefied hydrogen has been designed and manufactured. In order to estimate its mechanical and thermal behaviors, we have developed a calculation model for temperature and stress distribution of the ERS at low temperatures during the transfer of liquefied hydrogen. The calculation has revealed that the surface temperature would exceed the boiling point of oxygen. A prototype model of the designed ERS has been manufactured and tested by filling liquid hydrogen in the model. The temperature and strain on the surface have been measured during the test and compared with the calculation results. The results have shown that the calculation can predict the temperature on the surface of ERS and that the designed ERS can avoid generating liquefied oxygen. It has also been shown that the measured strains are well consistent with the predicted strain on the surface of ERS. It has been demonstrated that the developed ERS exhibits performance good enough to be utilized for the loading arm for transfer of liquefied hydrogen.
[査読有り]研究論文(学術雑誌) - MDPI, 2018年10月, Sensors, 18(11) (11), 3694, 英語[査読有り][招待有り]研究論文(学術雑誌)
- 低温工学・超電導学会, 2018年01月, 低温工学, 53(1) (1), 10 - 16, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- A project to import a large amount of liquid hydrogen (LH2) from Australia by a cargo carrier, which is equipped with two 1250 m3 tanks, is underway in Japan. It is important to understand sloshing and boil-off characteristics inside the LH2 tank during marine transportation. However, the LH2 sloshing and boil-off characteristics on the sea have not yet been clarified. First experiment on the LH2 transportation of 20 liter with magnesium diboride (MgB2) level sensors by the training ship "Fukae-maru", which has 50 m long and 449 ton gross weight, was carried out successfully inside Osaka bay on February 2, 2017. In the experiment, synchronous measurements of liquid level, temperature, pressure, ship motions, and accelerations as well as the rapid depressurization test were done. The increase rate of the temperature and the pressure inside the LH2 tank were discussed under the rolling and the pitching conditions.Institute of Physics Publishing, 2017年12月, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 278(1) (1), 英語[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- The Japan Institute of Marine Engineering (JIME), 2017年10月, Proceedings of the International Symposium on Marine Engineering (ISME), 467 - 470, 英語Hydraulic Characteristics of Helical-Type Seawater MHD Power Generator Tested in Shallow Water Tank[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 神戸大学大学院海事科学研究科, 2017年09月, 神戸大学大学院海事科学研究科紀要, 14(14) (14), 40 - 45, 日本語研究論文(大学,研究機関等紀要)
- To establish the worldwide storage and marine transportation of hydrogen, it is important to develop liquid hydrogen tanks/carriers as well as a long level sensor such as a superconducting magnesium diboride (MgB2) level sensor. An external-heating-type MgB2 level sensor is expected to be an excellent choice for liquid hydrogen because of its high linearity, resolution, and reproducibility. The dynamic level-detecting characteristics of three 500-mm-long MgB2 level sensors have been evaluated under conditions of oscillating liquid level using an optical cryostat and a high-speed microscope. The response time to variations of the liquid hydrogen level is about 0.1 s, and the difference between the level read optically and that detected by the MgB2 level sensors is about 5 mm under these conditions. Thus, the MgB2 level sensors have superior response performance for the sloshing measurement of liquid hydrogen.IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 2017年06月, IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 27(4) (4), 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 公益社団法人 日本マリンエンジニアリング学会, 2016年05月, 日本マリンエンジニアリング学会誌, 51(3) (3), 125 - 131, 日本語
We aim to provide basic technology for the marine transportation of liquid hydrogen (LH2). As one of the basic technologies, we are currently developing an external-heating-type superconducting magnesium diboride (MgB2) level sensor for large liquid hydrogen tanks. The optimization of sensor performance and the effect of sensor length on thermal response were previously reported. Sloshing inside a liquid hydrogen tank, which is predicted to be more complex than that of liquefied natural gas (LNG), has not yet been clarified. In this study, we examined sloshing in a small liquid hydrogen tank using multiple external-heating-type MgB2 sensors since these sensors exhibit good level-detection characteristics. As a result, the liquid level detection error from these sensors was up to about 4 mm, thereby showing good characteristics of dynamic level detection. Moreover, sloshing measurements with five level sensors were carried out successfully.
[査読有り]研究論文(学術雑誌) - 神戸大学大学院海事科学研究, 2015年09月, 神戸大学大学院海事科学研究科紀要, (12) (12), 17 - 22, 日本語研究論文(大学,研究機関等紀要)
- Hydrogen is an ultimate energy source because only water is produced after the chemical reaction of hydrogen and oxygen. In the near future, a large amount of hydrogen, produced using sustainable/renewable energy, is expected to be consumed. Since liquid hydrogen (LH2) has the advantage of high storage efficiency, it is expected to be the ultimate medium for the worldwide storage and transportation of large amounts of hydrogen. To make a simulation model of the sloshing of LH2 inside a 2000 liter tank, simulation analyses of LH2 surface oscillation, temperature and pressure inside the tank during a truck transportation have been carried out using a multipurpose software ANSYS CFX. Numerical results are discussed in comparison with experimental results. (C) 2015 The Authors. Published by Elsevier B.V. This is an open access article under the CC BY-NC-ND license (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).ELSEVIER SCIENCE BV, 2015年, PROCEEDINGS OF THE 25TH INTERNATIONAL CRYOGENIC ENGINEERING CONFERENCE AND INTERNATIONAL CRYOGENIC MATERIALS CONFERENCE 2014, 67, 208 - 214, 英語[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- We are currently developing an external-heating-type superconducting magnesium diboride (MgB2) level sensor for a liquid hydrogen (LH2) tank. The aim of this study is to investigate the measuring current dependence of the level-detecting characteristics of the MgB2 level sensor for LH2 under a static condition which has not yet been clarified. It was found that the linear correlation coefficient was 0.99 or more, indicating high linearity, regardless of the measuring current at heater inputs of 3 W and 6 W. Moreover, there was no effect of self-heating by the measuring current and it was found that a current of up to 100 mA can be used. (C) 2015 The Authors. Published by Elsevier B.V.ELSEVIER SCIENCE BV, 2015年, PROCEEDINGS OF THE 25TH INTERNATIONAL CRYOGENIC ENGINEERING CONFERENCE AND INTERNATIONAL CRYOGENIC MATERIALS CONFERENCE 2014, 67, 1164 - 1168, 英語[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- To establish the worldwide storage and marine transport of hydrogen, it is important to develop a high-precision and long level sensor, such as a superconducting magnesium diboride (MgB2) level sensor for large liquid hydrogen (LH2) tanks on board ships. Three 1.7-m-long MgB2 wires were fabricated by an in situ method, and the superconducting characteristics of twenty-four 20-mm-long MgB2 wires on the 1.7-m-long wires were studied. In addition, the static level-detecting characteristics of five 500-mm-long MgB2 level sensors were evaluated under atmospheric pressure.IOP PUBLISHING LTD, 2015年, ADVANCES IN CRYOGENIC ENGINEERING, 101, 012156, 英語[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 神戸大学, 2014年07月, 神戸大学大学院海事科学研究科紀要, 11, 59 - 65, 日本語
- 神戸大学, 2014年07月, 神戸大学大学院海事科学研究科紀要, 11, 54 - 58, 日本語研究論文(大学,研究機関等紀要)
- 2014年07月, 日本マリンエンジニアリング学会誌, 49(4) (4), 122 - 128, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2014年05月, 日本マリンエンジニアリング学会誌, 49(3) (3), 113 - 117, 英語Fundamental Study of Helical-Type Seawater MHD Power Generation with Partitioned Electrods[査読有り][招待有り]研究論文(学術雑誌)
- 神戸大学, 2013年07月, 神戸大学大学院海事科学研究科紀要, 10, 74 - 81, 日本語液化水素用外部加熱型MgB_2液面センサーの温度分布のシミュレーション解析研究論文(大学,研究機関等紀要)
- 神戸大学, 2013年07月, 神戸大学大学院海事科学研究科紀要, 10, 68 - 73, 日本語2000L液化水素タンク輸送のためのシミュレーション解析研究論文(大学,研究機関等紀要)
- 2013年02月, Proceedings of ICEC 24-ICMC 2012, 59 - 62, 英語Thermal response of MgB2 level sensor for liquid hydrogen using external heater[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2013年02月, Proceedings of ICEC 24-ICMC 2012, 311 - 314, 英語Synchronous measurements of liquid level, temperature and pressure inside a 2000 liter liquid hydrogen tank during a truck transportation[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, 日本冷凍空調学会論文集, 29(4) (4), 443 - 451, 日本語スラッシュ窒素の冷却特性に関する基礎研究[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 神戸大学, 2012年07月, 神戸大学大学院海事科学研究科紀要, 9, 39 - 45, 日本語研究論文(大学,研究機関等紀要)
- 神戸大学, 2012年07月, 神戸大学大学院海事科学研究科紀要, 9, 33 - 38, 日本語研究論文(大学,研究機関等紀要)
- A magnetohydrodynamics (MHD) method of oil separation from contaminated seawater is based on the difference in the electric conductivity between seawater and oil; the separation force applied to oil induced by the electromagnetic force is used to separate the oil. A new electrode partitioning MHD separation method has been designed and studied. This method has the advantage of utilizing a wide space with a uniform electromagnetic force, even though the superconducting magnet used has a nonuniform field distribution. Experimental results for the separation characteristics obtained from the electrode partitioning MHD method in a high magnetic field of 10 T using a mixture of artificial seawater and simulation particles instead of oil droplets are discussed.IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 2012年06月, IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 22(3) (3), 3700404, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2011年10月, Proceedings of ISME 2011, B5 - 1, 英語MEASUREMENTS OF VELOCITY DISTRIBUTION INSIDE HELICAL-TYPE SEAWATER MHD POWER GENERATOR USING FIVE-HOLE PITOT TUBE[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- NMR magnets using high-T(c) superconductors (HTS) are currently by several organizations designed to generate high fields exceeding 25 T. In such designs, the HTS are used for the inner coils, and the outer coils consist of NbTi and Nb(3)Sn wires. A ReBCO wire with a Hastelloy substrate has excellent critical current performance over wide range of magnetic fields and tolerates high tensile stress up to 700 MPa. We have previously shown conceptual designs in which the main coils are assumed to use ReBCO wires. The designs suggest the potential to realize much more compact and lightweight magnets than conventional magnets with low-T(c) superconductors (LTS) and HTS. On the other hand, the problem of screening current induced by the perpendicular field remains to be solved. In this study, we evaluate numerically the amount of the magnetic field generated by the screening current in ReBCO coils. Compensation coils for improving field homogeneity were found to reduce the shielding current by several percentage points. The improved coil arrangement is reported considering the shielding current effect.IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 2011年06月, IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 21(3) (3), 2076 - 2079, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- To construct a calculation model of flow loss in a helical-type seawater magnetohydrodynamics (MHD) power generator, it is important to elucidate the effects of the rotation number, the pitch length and the inner diameter of the helical wall on the pressure distribution and flow loss. The pressure distribution and flow loss in experimental devices constructed to model generators with a helical wall made of polyvinyl chloride with an outer diameter of 100 mm, inner diameters of 10, 20 and 30 mm, pitch lengths of 30, 37.5 and 45 mm and rotation numbers of 3, 5 and 7 were measured systematically. The effect of the rotation number on flow loss was small at flow rates of 20 m3/h or less and relatively large at flow rates of 30 and 40 m3/h. The effect of the pitch length was small at flow rates of 20 m3/h or less and relatively large at flow rate of 28 m3/h. The effect of the inner diameter was small at flow rates of 20 m3/h or less and relatively large at flow rates of 30 and 34 m3/h. The pressure drops in the vicinity of the entrance and / or the exit were the main causes of the disagreement in the flow loss between the experimental and computed values. The equations for the coefficient of entrance flow loss and exit flow loss were modified on the basis of the experimental data.CRYOGENICS AND SUPERCONDUCTIVITY SOCIETY OF JAPAN, 2010年12月, Journal of Cryogenic Socierty of Japan, Vol. 45(No. 12) (No. 12), 506 - 513, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2010年10月, Advances in Science and Technology, Vol. 75, pp. 208-214, 英語Seawater Magnetohydrodynamics Power Generator / Hydrogen Generator[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- NMR magnets using high-superconductors (HTS) to generate high magnetic fields exceeding 25 T are currently being designed by several organizations. In these designs, the HTS is used for the inner coils, and the other coils consist of NbTi and Nb(3)SN wires. The YBCO wire, which is a typical HTS, has excellent critical current performance over a wide range of magnetic fields and tolerates high tensile stress of up to 700 MPa. These properties make it possible to realize a high-field NMR magnet. In particular, the superior mechanical strength allows for the high-stress criterion of the electromagnetic force to be applied to the design of the magnets. In this study, we show the conceptual design of 1.3 GHz (30.5 T) NMR magnets under the condition of high hoop stress of 500 MPa. To achieve high magnetic field homogeneity in these designs, we propose three magnet design plans that have different arrangements of the compensation coils. We assumed that the magnet would be operated by the driven mode at 4.2 K. We also considered the strong angular dependence of the critical current of the YBCO wires to design the magnet.IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 2010年06月, IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 20(3) (3), 596 - 599, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- To develop basic technologies for the maritime transport of hydrogen energy, a liquid hydrogen experiment facility (LHEF) with system enabling observation under horizontal vibration has been designed and constructed. The LHEF consists of a liquid hydrogen optical cryostat, a gas-handling system, vacuum pumps, and apparatus for generating horizontal vibrations. The liquid hydrogen optical cryostat, which is 1200 mm in height and 300 mm in diameter, includes a vacuum jacket, a liquid nitrogen space (10.0 liters), a liquid hydrogen space (13.6 liters), a sample space (3.8 liters), optical windows, and a needle valve. The results of performance tests show that the heat leak in the liquid hydrogen space is sufficiently small. Using the LHEF under horizontal vibration, the damped oscillation of the liquid hydrogen surface is successfully observed and analyzed on the basis of a simple model.AMER INST PHYSICS, 2010年, ADVANCES IN CRYOGENIC ENGINEERING, VOLS 55A AND 55B, 1218, 311 - +, 英語[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- A superconducting magnesium diboride (MgB2) level sensor for liquid hydrogen has been timely noted as a new sensor from a viewpoint of the worldwide storage and transport of large quantities of hydrogen. The external-heating-type level sensors (200 and 800 mm long) based on MgB2 wires are fabricated by an in situ method, and their level-detecting characteristics are studied in comparison with the actual liquid level using the liquid hydrogen experiment facility (LHEF). It becomes evident that an external-heating-type MgB2 level sensor has a high linearity, a small measurement error, and a good reproducibility even in the pressure range of up to 200 kPaG despite the evaporation loss caused by the heater used.IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 2009年06月, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 19(3) (3), 764 - 767, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2009年05月, 日本マリンエンジニアリング学会, Vol. 44, No. 3, pp. 470-476, 日本語機関室へ汲み入れた海水及び機器内に滞留した海水中の海洋細菌数の変動[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2009年04月, 日本機械学会論文集, 75巻・752号・B編・668-675, 日本語衝撃波作用による微小気泡群の崩壊と衝撃圧生成[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- To explore a reliable technology possibly applicable to the inactivation of micro-creatures in ship ballast water, this paper reports a result of a primary experimental and analytical study. We obtained 10 μm bubbles in averaged diameter by using a swirling flow type micro-bubble generator. We exposed a shock wave generated by a micro-explosion of a 10 mg silver azide pellet to the water containing micro-bubbles filled in a 10 mm wide parallel test section. Observations were carried out with a high-speed camera, and the corresponding rebound pressures of bubbles were measured with a fiber optic probe pressure transducer. We confirmed micro-bubble motion with higher temporal resolution and found that micro-bubble collapse arose in several hundred nano-seconds after the shock loading. The peak pressure generated by bubble collapse was over 200 MPa at the distance of 20 mm from the explosion center. These experimental results were consistent with those analyzed on the basis of the measured pressure data. The presence of such high impulsive pressures upon bubble collapse clearly indicated that the rebound pressure would be effectively applicable to the inactivation of microcreatures in ship ballast water.Japan Society of Mechanical Engineers, 2009年, Nihon Kikai Gakkai Ronbunshu, B Hen/Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, Part B, 75(752) (752), 668 - 675, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2008年01月, 日本マリンエンジニアリング学会誌, Vol. 43, No. 1, pp. 130-134, 英語Basic Characteristics of Helical-Type Seawater MHD Power Generator with Flow Rectifiers[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Characteristics of MgB2 sensor for detecting level of liquid hydrogenThe superconductive magnesium diboride (MgB2) sensor for detecting the level of liquid hydrogen has attracted attention as a new senor that has high resolution and good reproducibility. The MgB2 sensor utilizes the difference in the electric resistance between the liquid and vapor phases of hydrogen. In this study, external-heating-type MgB2 sensors are fabricated by the in situ method, and their level-detecting characteristics, e.g., the heater input dependence and the linearity of the detected level, are studied by comparison with the actual level of liquid hydrogen in a optical cryostat. It is shown that the MgB2 sensor demonstrates good reproducibility, a short response time of about one second, no hysteresis, and accurate operation even at low liquid levels.AMER INST PHYSICS, 2008年, ADVANCES IN CRYOGENIC ENGINEERING, VOLS 53A AND 53B, 985, 933 - +, 英語[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- A unique device for separating oil from oil-contaminated seawater by the magnetohydrodynamics (MHID) method, so-called the MIID separation device, is improved on the basis of the results of observation of the inside of MHD separation cells. The MHID method is based on the difference in electric conductivity between seawater and oil; the separation force applied to oil as a reaction of the electromagnetic force is used for oil separation. The performance of the improved device with a mixture of artificial seawater and simulation particles instead of oil droplets is tested using a 10-T class superconducting magnet. The results show perfect separation at a magnetic field of 5 T 10.1 A or higher.The Japan Institute of Marine Engineering, 2006年09月, Journal of the Japan Institution of Marine Engineering, Vol.41, Special Issue, pp.101-, 101 - 106, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- The basic experiment of maritime sciences is a brand-new subject, offered for sophomores of faculty of maritime sciences from 2005. In order to check the satisfactory of the sophomores for basic experiment of maritime sciences, the questionnaire survey ha神戸大学, 2006年07月, 神戸大学海事科学部紀要, 3, 57 - 61, 日本語
- MHD (magnetohydrodynamics) power generation systems are expected to become popular with the development of superconducting technology because of their low cost and high efficiency. MHD power generation directly utilizes electromotive force, which arises when seawater crosses a magnetic field. The helical-type MHD generator is composed mainly of a helical partition board and electrodes, which include a cathode pipe on the exterior of the generator and an anode rod in the interior. Elementary research on a helical-type MHD power generation system has started at Kobe University, and a numerical simulation of the system has been carried out by FEM (Finite Element Method) at the National Institute for Materials Science. By comparing the simulation results with the theoretical and experimental results, we found that the proposed method is valid for simulating the MHD power generation system. (C) 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved.ELSEVIER SCI LTD, 2006年05月, CRYOGENICS, 46(5) (5), 362 - 366, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- A new MHD (magnetohydrodynamics) generator based on electromotive force using seawater, that is, a helical-type seawater MHD generator with a 7 T solenoid superconducting magnet, is designed, constructed and tested. The constructed generator contains a helical insulation wall made of polyvinyl chloride 140 mm long and 100 mm in diameter, an anode rod made of SUS316 1350 mm long and 10 mm in diameter, and a cathode pipe made of SUS316 260 mm long and 100 mm in diameter. In the experiment, electromotive force and generator output are measured in terms of average flow velocity (0-5.6 m/s) and magnetic field (0-7 T) using artificial seawater (3.4% NaCl aqueous solution). As a result of the experiment, it was found that the electromotive force increases proportionally to average flow velocity and magnetic field, and that the generator output increases quadratically to average flow velocity and magnetic field over certain points. Experimental values are discussed by comparing the theoretical values and computed values.IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 2005年06月, IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 15(2) (2), 2170 - 2173, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- The flow control of NaCl aqueous solution was examined by applying gas-liquid interface deformation induced by magnetic fields. Detailed studies of the dependence of flow velocity and concentration on the change in flow rate were carried out. In this experiment, with a flow on the order of 100 ml/min, the change in flow rate was measured under magnetic fields of up to 10 T. The flow rate decreased due to gas-liquid interface deformation at magnetic fields of about 6 T or more; the decrease in flow rate was approximately 23% at most. The change in flow rate was dependent on the flow velocity but not on the concentration. In addition, the possibility of using gas-liquid interface deformation induced by magnetic fields as a new means of controlling the flow of NaCl solution without contact was discussed. (c) 2004 Published by Elsevier Ltd.ELSEVIER SCI LTD, 2005年04月, CRYOGENICS, 45(4) (4), 243 - 252, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- A unique control method for a diverging seawater flow based on electromagnetic force, the so-called MHD (magnetohydrodynamics) separation method, is performed. The experimental apparatus is composed of a 10-T class superconducting magnet, a separation cell, a seawater tank, and a flow system. The constructed separation cell contains parallel electrodes, 18 nun wide, 40 mm long and 20 mm apart, and a diverging duct divided into equal parts, A (not affected by electromagnetic force) and B (affected by electromagnetic force). The dependence of flow ratio (mass of side-A sample solution/total mass of sample solution) on electric current, magnetic field, NaCl concentration and sample velocity has been studied experimentally using NaCl aqueous solution. The possibility of flow control of seawater with a diverging duct by the MHD separation method as well as experimental results are discussed.IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 2004年06月, IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 14(2) (2), 1543 - 1546, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Experimental study on the superheat limit of liquid mixture of argon and oxygenWe have investigated the dependence of superheat limit, T-S, on the concentration of the liquid mixture of Ar and O-2. T-S has been carefully measured at atmospheric pressure by pulsed heating of a sample liquid on a 0.05-mm-thick platinum wire which doubles as a heater and a resistance thermometer. The experimental and theoretical T-S values based on the conventional homogeneous nucleation theory are compared from the viewpoint of the dependence of T-S of the liquid mixture on molar fraction. Results showed that there is a small difference between them: the experimental value is 0.8 K less than the theoretical value for a 50 mol% O-2 sample; this difference exceeded the limit of measurement error. The cause of this difference is discussed.AMER INST PHYSICS, 2004年, ADVANCES IN CRYOGENIC ENGINEERING, VOLS. 49A AND B, 710, 1130 - 1137, 英語[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- To clarify the deformation characteristics of flowing seawater surfaces in a gradient magnetic field, the influence of flow velocity and NaCl concentration on the gas-liquid interface deformation of flowing water was carefully examined. The gas-liquid interface under the condition of flow was asymmetrically deformed for the magnetic center differing from the interface deformation under the rest condition. The deformation of water and NaCl aqueous solution increased as initial velocity and magnetic field increased. Also, the deformation at a constant initial velocity decreased with increasing NaCl concentration. It was found that the deformation under the condition of flow was affected not only by the magnetic field but also by the pressure drop at the interface, pressure loss induced by the viscosity and decrease of concentration gradient due to increasing flow velocity.INST PURE APPLIED PHYSICS, 2003年04月, JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS SHORT NOTES & REVIEW PAPERS, 42(4A) (4A), 1828 - 1833, 英語研究論文(学術雑誌)
- 神戸大学, 2003年, 神戸商船大学紀要 第二類, No.51,pp.21-26, 21 - 26, 日本語超音波カラードップラー法によるシリコンチューブのくびれ部で発生するキャビテーションの観測研究論文(学術雑誌)
- 2003年, 日本マリンエンジニアリング学会誌, Vol.38、No.9,pp.560-565, 日本語数値計算によるヘリカル型超伝導電磁推進船の基礎研究研究論文(学術雑誌)
- 神戸大学, 2003年, 神戸商船大学紀要 第二類, No.51,pp.35-42, 35 - 42, 日本語高速度ビデオカメラによる強磁場下での水中の気泡運動の観測研究論文(学術雑誌)
- 神戸大学, 2003年, 神戸商船大学紀要 第二類, No.51,pp.27-33, 27 - 33, 日本語Ar-O2系混合液体における過熱限界点の研究研究論文(学術雑誌)
- 一般社団法人 日本泌尿器科学会, 2002年, 日本泌尿器科学会雑誌, 93(2) (2), 354 - 354, 日本語
- Influence of NaCl concentration on the gas-liquid interface deformation of water in magnetic fieldsTo clarify the deformation characteristics of a seawater surface in magnetic field, the gas-liquid interface deformation of water and NaCl aqueous solution at room temperature was investigated. In this research, a uniform magnetic field (UMF) and a gradient magnetic field (GMF) were used. The deformation of water was rarely observed in UMF of 0 to 10 T, but it was clearly observed in GMF. The deformation of water and NaCl aqueous solution in GMF decreased in proportion to the increase of NaCl concentration. The decrease was mainly affected by the increase of density in the aqueous solution as the NaCl concentration increased. In addition, it is considered that the deformation of NaCI aqueous solution depends not only on the magnetic force but also on the osmotic pressure of the concentration gradient.INST PURE APPLIED PHYSICS, 2001年10月, JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS SHORT NOTES & REVIEW PAPERS, 40(10) (10), 6171 - 6176, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- The critical current density, Jc, of NbTi films has been measured in both parallel and perpendicular fields at 4.2 K, while varying the film thickness from 26 to 500 nm. It was observed that the strength of a certain cross field, B*, where Jc in perpendicular fields exceeds that in parallel fields, decreases as film thickness increases. On the basis of analyses of scaling parameters, the scaling law of the pinning force density with NbTi film thickness as a parameter in both parallel fields and perpendicular fields is discussed through comparison with that of NbTi-Cu multilayer films. © 2001 Elsevier Science B.V. All rights reserved.2001年09月, Physica C: Superconductivity and its Applications, 357-360(1) (1), 1373 - 1376, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Parallel and perpendicular field dependence of J(C) of NbTi-Cu multilayer filmsThe critical current density, J(C), of NbTi-Cu multilayer films has been measured in parallel fields end in perpendicular fields at 4.2 K, as a parameter of thickness of the NbTi monolayer, d(S). The thicknesses d(S) are 100 nm, 200 nm, 300 m, and 500 nm, while the thickness of the Cu monolayer is 200 nm. It is found that the cross field B* where J(C) in perpendicular fields exceeds that in parallel fields clearly decreases as d(S) increases. As a result of analyses of scaling parameters, the pinning force density of NbTi-Cu multilayer films in both parallel fields and perpendicular fields may be explained by the scaling law as a parameter of thickness d(S) with different values of scaling parameters.IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 2001年03月, IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 11(1) (1), 3840 - 3843, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Simple multipurpose cryostat for experiments using high magnetic fieldIn order to study the effect of the strong magnetic field of liquid oxygen, we constructed a simple cryostat in which a split-type superconducting magnet is incorporated. The structure and operation of the cryostat are simple, and direct observation of specimens under strong magnetic field is easy. The maximum magnetic field strength of the system is 7 T, and the space available for experiments is approximately 50 mm sigma x 100 mm. Furthermore, since the range of temperatures for experiments is broad, between 2 K and 300 K, the system is suitable for the study of the effects of strong magnetic field on the characteristics of the interface, and on pattern formation in systems not only in cryofluids but also in other materials.JAPAN J APPLIED PHYSICS, 1996年01月, JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS SHORT NOTES & REVIEW PAPERS, 35(1A) (1A), 304 - 307, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- DEFORMATION OF THE LIQUID-OXYGEN MENISCUS INDUCED BY MAGNETIC-FIELDThe extension of liquid oxygen meniscus in magnetic fields has been systematically measured in various fields up to 5 T at temperatures of 65.3 K and 77.1 K. On the basis of the interfacial equation for magnetic fluid, experimental data obtained are analyzed quantitatively. It is found that the deformation of the meniscus can be determined by the balance between the magnetic normal stress and capillary pressure, which act in opposite direction at the interface.PHYSICAL SOC JAPAN, 1994年04月, JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN, 63(4) (4), 1345 - 1350, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- THE EFFECT OF MAGNETIC-FIELDS ON THE VAPOR-PRESSURE OF LIQUID-OXYGENMagnetic effects on paramagnetic oxygen vapor pressure have been investigated under fields of up to 7 T and at temperatures of 65.0 K, 77.4 K and 84.1 K. Experimental data were carefully corrected, with emphasis on the magnetic pressure acting on the sample liquid. It was found that our data clearly exceed those of Meachin and Biddulph, and are consistent with theoretical estimates obtained considering the antiferromagnetic exchange interaction between O2 spins.ELSEVIER SCIENCE BV, 1994年02月, PHYSICA B, 194, 233 - 234, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- MEASUREMENTS OF THE SURFACE-TENSION OF LIQUID-OXYGEN IN HIGH MAGNETIC-FIELDSUsing a capillarity method and a split type superconducting magnet, the surface tension of liquid oxygen has been measured in various magnetic fields up to 5 T at 65.3 K and 77.1 K. Experimental data are compared with the numerical calculations obtained on the basis of the theory of surface tension. It is found that the dependence of surface tension on magnetic field is so small that it can not be the main cause of the shape deformation of the meniscus.PHYSICAL SOCIETY JAPAN, 1992年10月, JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN, 61(10) (10), 3631 - 3635, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2020年09月, 神戸大学大学院海事科学研究科紀要, (17) (17), 81012429, 日本語低温用箔ひずみゲージにおける見かけひずみの測定速報,短報,研究ノート等(大学,研究機関紀要)
- 神戸大学, 2013年07月, 神戸大学大学院海事科学研究科紀要, 10, 62 - 67, 日本語電極分割式ヘリカル型海流MHD発電の基礎研究
- 公益社団法人 日本航海学会, 2011年07月, NAVIGATION(特集), 177(177) (177), 48 - 51, 日本語記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)
- The Japan Institute of Marine Engineering, 2010年07月, 日本マリンエンジニアリング学会誌, 45巻,4号,113-117 ページ(4) (4), 550 - 554, 日本語記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)
- 2009年11月18日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 81, 58 - 58, 日本語融解を考慮した固液二相流の熱伝達率計測方法の検討
- 2009年11月18日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 81, 137 - 137, 日本語ヘリカル型海流MHD発電機の流動特性(2)
- 2009年11月18日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 81, 231 - 231, 日本語液体水素用MgB_2液面センサーの液面検知特性に対する外部ヒーターの影響
- 2009年11月18日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 81, 230 - 230, 日本語液体水素用超伝導MgB_2液面センサーの液面検知特性に関する研究
- 2008年11月12日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 79, 58 - 58, 日本語液化水素用超伝導液面計の基礎研究(4) : 試作液面計の液面検知特性
- 2008年11月12日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 79, 49 - 49, 日本語教育用超伝導同期モータの試作
- 2008年05月26日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 78, 66 - 66, 日本語液体水素表面の減衰振動
- 2007年11月20日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 77, 49 - 49, 日本語液化水素用超伝導液面計の基礎研究(3) : 加圧条件下における液面検知特性
- 2007年11月20日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 77, 288 - 288, 日本語横振動下における極低温液体表面の観測
- 2007年05月16日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 76, 50 - 50, 日本語液化水素用超伝導液面計の基礎研究(2) : 液面検知特性
- 2006年11月15日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 75, 285 - 285, 日本語デモ用小型液体窒素エンジンの試作
- 2006年11月15日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 75, 272 - 272, 日本語電極分割方式によるMHD分離技術の基礎研究
- 2006年07月, 神戸大学海事科学部紀要, No.3, pp.107-113, 日本語整流器を備えたヘリカル型海流MHD発電機の基礎特性速報,短報,研究ノート等(学術雑誌)
- 2006年05月15日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 74, 221 - 221, 日本語ヘリカル型海流MHD発電機の基礎特性のピッチ数依存性(1)
- 2005年11月21日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 73, 69 - 69, 日本語液体水素用超伝導液面計の基礎研究
- 2005年11月21日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 73, 73 - 73, 日本語光学観測可能な液体水素用横振動試験装置の性能テスト
- 2005年07月, 神戸大学海事科学部紀要, 第2号, pp.171-177, 日本語水素エネルギー海上輸送のための基盤技術の開発研究-光学観測用液体水素実験装置の構築-速報,短報,研究ノート等(学術雑誌)
- 2005年05月31日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 72, 194 - 194, 日本語ヘリカル型海流MHD発電の基礎研究 : 整流器設置の効果
- 2005年05月31日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 72, 109 - 109, 日本語超伝導MHD分離装置の改良とその評価
- 2003年12月03日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 69, 244 - 244, 日本語交流磁場型舶用MHD推進の基礎研究 : 金属板の磁気浮上
- 2003年12月03日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 69, 245 - 245, 日本語高速度ビデオカメラを用いた超伝導MHD分離装置内部の観察
- 2003年12月03日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 69, 243 - 243, 日本語ヘリカル型海流MHD発電の基礎研究
- 2003年12月03日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 69, 83 - 83, 日本語SQUIDによるNbTi薄膜の不可逆磁場の測定
- 低温工学協会, 2003年10月25日, 低温工学, 38(10) (10), 538 - 545, 日本語磁場による気液界面の変形を利用した NaCl 溶液の流量制御 : 流速及び濃度の影響
- 2003年05月21日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 68, 44 - 44, 日本語MHD方式による海洋流出油の分離回収技術の基礎研究(2)
- 2003年05月21日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 68, 45 - 45, 日本語磁場による気液界面の変形を利用したNaCl溶液の流量制御 : 流速及び濃度の影響
- 2002年10月30日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 67, 178 - 178, 日本語SQUIDによるNbTi薄膜の上部臨界磁場の測定
- 2002年10月30日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 67, 179 - 179, 日本語ガラス・セラミックス接着用はんだセラソルザの臨界温度
- 低温工学協会, 2002年07月25日, 低温工学, 37(7) (7), 343 - 349, 日本語MHD方式による海洋流出油の分離回収技術の基礎研究
- 神戸大学, 2002年07月, 神戸商船大学紀要. 第二類, 商船・理工学篇, 50, 73 - 78, 日本語超伝導MHD方式による海洋流出油の分離回収技術の基礎研究
- 神戸大学, 2001年07月, 神戸商船大学紀要. 第二類, 商船・理工学篇, 49, 57 - 63, 日本語超音波カラードップラー法によるキャビテーションの検出と流速測定
- 神戸大学, 2001年07月, 神戸商船大学紀要. 第二類, 商船・理工学篇, 49, 49 - 55, 日本語ヘリカル型超伝導電磁推進船の基礎研究
- 2000年10月31日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 63, 77 - 77, 日本語NbTi-Cu積層膜のピン力密度に対するスケーリング則
- 2000年10月31日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 63, 27 - 27, 日本語ヘリカル型超伝導電磁推進船のデータ解析とシミュレーション
- 神戸大学, 2000年07月, 神戸商船大学紀要. 第二類, 商船・理工学篇, 48, 31 - 38, 日本語ノーマル水素とパラ水素の過熱限界点の研究
- 2000年05月29日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 62, 159 - 159, 日本語ノーマル水素とパラ水素の過熱限界点の研究
- 神戸大学, 2000年03月, Bulletin of Kobe University of Mercantile Marine, 1, 185 - 188, 英語Magnetic Field Dependence of Critical Current Density of NbTi Thin Films as a Parameter of Angle
- 神戸大学, 1999年07月, 神戸商船大学紀要. 第二類, 商船・理工学篇, 47, 93 - 100, 日本語超流動ヘリウムのキャビテーションの観測
- 1998年10月13日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 59, 159 - 159, 日本語NbTi-Cu積層膜のJc、Hcの磁場方向依存性
- 1998年10月13日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 59, 45 - 45, 日本語液体水素のトランジェントな過熱現象の研究
- 1998年10月13日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 59, 144 - 144, 日本語超流動ヘリウム中を落下する金属球に伴うキャビテーションの研究
- 神戸大学, 1998年07月, 神戸商船大学紀要. 第二類, 商船・理工学篇, 46, 75 - 80, 日本語超伝導強磁場による海流MHD発電の実験装置
- 1998年05月20日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 58, 230 - 230, 日本語被覆ヒーター線を用いた寒剤の過熱現象の研究
- 1997年11月18日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 57, 192 - 192, 日本語10T級強磁場下での海流MHD発電の基礎研究
- 神戸大学, 1997年07月, 神戸商船大学紀要. 第二類, 商船・理工学篇, 45, 65 - 72, 日本語超伝導磁気シールド体を用いた強磁場効果研究用SQUID計測装置
- 1996年11月06日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 55, 176 - 176, 日本語液体酸素の過熱限界点に対する磁場効果II
- 1996年11月06日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 55, 285 - 285, 日本語超伝導磁気シールド体のSQUIDによる評価
- 1996年11月06日, 低温工学・超電導学会講演概要集 = Meetings of Cryogenics and Superconductivity, 55, 113 - 113, 日本語NbTi薄膜のJ_cに対する磁場方向依存性
- 一般社団法人日本物理学会, 1996年09月13日, 日本物理学会講演概要集. 秋の分科会, 1996(3) (3), 504 - 504, 日本語磁場中でのNbTi薄膜の臨界電流密度に対する角度依存性II
- 一般社団法人日本物理学会, 1996年03月15日, 日本物理学会講演概要集. 年会, 51(3) (3), 513 - 513, 日本語3a-YK-10 磁場中でのNbTi薄膜の臨界電流密度に対する角度依存性(低温(超伝導))
- 神戸大学, 1994年07月, 神戸商船大学紀要. 第二類, 商船・理工学篇, 42, 117 - 121, 日本語超伝導強磁場効果の研究 (第7報) : 微視的にみた液体酸素の気液界面の変形
- 神戸大学, 1993年07月, 神戸商船大学紀要. 第二類, 商船・理工学篇, 41, 145 - 150, 日本語超伝導強磁場効果の研究 (第6報) : 液体酸素のメニスカスの変形に対する定量的解析
- 神戸大学, 1993年07月, 神戸商船大学紀要. 第二類, 商船・理工学篇, 41, 139 - 144, 日本語超伝導強磁場効果の研究 (第5報) : 液体酸素の磁気蒸発効果の定量的解析
- 一般社団法人日本物理学会, 1993年03月16日, 日本物理学会講演概要集. 年会, 48(3) (3), 270 - 270, 日本語30a-T-1 液体酸素の気液界面の変形に対する磁場効果II
- 一般社団法人日本物理学会, 1992年09月14日, 秋の分科会講演予稿集, 1992(3) (3), 253 - 253, 日本語25p-P-11 強磁場下における液体酸素の蒸気圧の測定II
- 神戸大学, 1992年07月, 神戸商船大学紀要. 第二類, 商船・理工学篇, 40, 185 - 194, 日本語強磁場下における極低温液体の過熱限界点の測定法
- 神戸大学, 1992年07月, 神戸商船大学紀要. 第二類, 商船・理工学篇, 40, 181 - 184, 日本語超伝導強磁場効果の研究 (第4報) : 液体酸素の蒸気圧に対する磁場効果
- 一般社団法人日本物理学会, 1992年03月12日, 年会講演予稿集, 47(3) (3), 372 - 372, 日本語30a-ZC-11 液体酸素のnucleationに対する強磁場効果の研究
- 一般社団法人日本物理学会, 1992年03月12日, 年会講演予稿集, 47(3) (3), 371 - 371, 日本語30a-ZC-10 強磁場下における液体酸素の蒸気圧の測定
- 神戸大学, 1991年07月, 神戸商船大学紀要. 第二類, 商船・理工学篇, 39, 183 - 189, 日本語超伝導強磁場効果の研究 (第3報) : 液体酸素の表面張力に対する磁場効果
- 神戸大学, 1991年07月, 神戸商船大学紀要. 第二類, 商船・理工学篇, 39, 173 - 178, 日本語超伝導NbTi薄膜の微弱磁場シールド効果 : SQUIDによる磁気ノイズ解析
- 神戸大学, 1991年07月, 神戸商船大学紀要. 第二類, 商船・理工学篇, 39, 167 - 172, 日本語超流動ヘリウムのフィルムフロー現象における過渡的流速の測定
- 一般社団法人日本物理学会, 1991年03月11日, 春の分科会講演予稿集, 1991(3) (3), 39 - 39, 日本語24p-W-24 液体酸素の気液界面の変形に対する磁場効果
- 神戸大学, 1990年07月, 神戸商船大学紀要. 第二類, 商船・理工学篇, 38, 187 - 194, 日本語超伝導強磁場効果の研究 (第2報) : 液体酸素界面の変形
- 神戸大学, 1990年07月, 神戸商船大学紀要. 第二類, 商船・理工学篇, 38, 169 - 177, 日本語SQUIDによる超伝導磁気シールドデバイスの評価
- 神戸大学, 1989年07月, 神戸商船大学紀要. 第二類, 商船・理工学篇, 37, 163 - 173, 日本語超伝導強磁場効果の研究 (第1報) : 強磁場用クライオスタットの設計,製作,性能試験
- 2023年第70回応用物理学会春季学術講演会, 2023年03月, 日本語液体水素容器内部の蓄圧状態に関する数値シミュレーション口頭発表(一般)
- 2023年第70回応用物理学会春季学術講演会, 2023年03月, 日本語小型冷凍機を用いた水素液化に関する基礎研究口頭発表(一般)
- 第104回2022年度秋季低温工学・超電導学会, 2022年12月, 日本語液体水素用流量計開発のための低温下におけるGFRP管の力学的特性研究口頭発表(一般)
- 第92回(令和4年度)マリンエンジニアリング学術講演会, 2022年10月, 日本語横振動下における液体水素の熱流動特性に関する研究口頭発表(一般)
- 第92回(令和4年度)マリンエンジニアリング学術講演会, 2022年10月, 日本語急加圧下における液体水素の温度・圧力・液面測定口頭発表(一般)
- 第103回2022年度春季低温工学・超電導学会, 2022年06月, 日本語横振動下における極低温液体の流体シミュレーション口頭発表(一般)
- ICEC28-ICMC 2022, 2022年04月, 英語Measurement of apparent strain of foil strain gauge at low temperatureポスター発表
- 第102回2021年度秋季低温工学・超電導学会, 2021年12月, 日本語液体水素タンク内部圧力の時間変化における充填率依存性口頭発表(一般)
- 第91回(令和3年度)マリンエンジニアリング学術講演会, 2021年09月, 日本語横振動下における舶用タンク内部の極低温液体の流体シミュレーション口頭発表(一般)
- 第91回(令和3年度)マリンエンジニアリング学術講演会, 2021年09月, 日本語液体水素海上輸送用MgB2液面計開発に関する基礎研究口頭発表(一般)
- 第91回(令和3年度)マリンエンジニアリング学術講演会, 2021年09月, 日本語神戸発の世界最先端科学技術:超伝導電磁推進船・電気推進船から液体水素運搬船・燃料船まで[招待有り]口頭発表(招待・特別)
- 第82回応用物理学会秋季学術講演会, 2021年09月, 日本語海流MHD発電における水素発生効率の磁場強度依存性口頭発表(一般)
- 第101回2021年度春季低温工学・超電導学会, 2021年05月, 日本語海上輸送時における液体水素タンクを対象とした熱流体解析ポスター発表
- 第101回2021年度春季低温工学・超電導学会, 2021年05月, 日本語加圧液体水素の減圧時における蒸発特性に関する研究ポスター発表
- 第101回2021年度春季低温工学・超電導学会, 2021年05月, 日本語極低温液体の貯蔵・輸送に関する数値シミュレーションポスター発表
- 第100回2020年度秋季低温工学・超電導学会, 2020年12月, 日本語低温下におけるGFRP管内圧力変化に伴うひずみの測定ポスター発表
- 第100回2020年度秋季低温工学・超電導学会, 2020年12月, 日本語液体水素タンク内部圧力の時間変化に関する研究口頭発表(一般)
- 第100回2020年度秋季低温工学・超電導学会, 2020年12月, 日本語液体水素用外部加熱型MgB2長尺液面センサーの研究開発口頭発表(一般)
- 第90回(令和2年)マリンエンジニアリング学術講演会, 2020年10月, 日本語液体水素の貯蔵・輸送に関する数値シミュレーション口頭発表(一般)
- 第90回(令和2年)マリンエンジニアリング学術講演会, 2020年10月, 日本語液体水素の海上輸送時における容器内部の熱流動特性の計測と数値解析口頭発表(一般)
- 第90回(令和2年)マリンエンジニアリング学術講演会, 2020年10月, 日本語液化水素ローディングアーム緊急離脱機構からの水素拡散挙動の解析口頭発表(一般)
- 第81回応用物理学会秋季学術講演会, 2020年09月, 日本語磁場中での海水電気分解の測定と酸化反応解析口頭発表(一般)
- 第99回2020年度春季低温工学・超電導学会, 2020年07月, 日本語横振動下における極低温液体の温度・圧力・蒸発量測定口頭発表(一般)
- 第99回2020年度春季低温工学・超電導学会, 2020年07月, 日本語減圧時における加圧液体水素の観測口頭発表(一般)
- 第99回2020年度春季低温工学・超電導学会, 2020年07月, 日本語液体水素用流量計開発のための低温用箔ひずみゲージの温度特性口頭発表(一般)
- 第67回応用物理学会春季学術講演会, 2020年03月, 日本語ヘリカル型海流MHD発電機の電気分解特性および電磁ブレーキに関する研究口頭発表(一般)
- 第67回応用物理学会春季学術講演会, 2020年03月, 日本語海流MHD発電の実用化を目指した強磁場中電気化学測定口頭発表(一般)
- 10th ACASC/2nd Asian ICMC/CSSJ Joint Conference, 2020年01月, 英語Observation of Pressurized Liquid Hydrogen under Rapid Depressurization[招待有り]口頭発表(招待・特別)
- 日本船舶海洋工学会講演会, 2019年11月, 日本語横振動下における舶用タンク内部の極低温液体の温度・圧力・蒸発量測定口頭発表(一般)
- 日本船舶海洋工学会講演会, 2019年11月, 日本語海上輸送用液体水素タンク開発のための急減圧時における液体水素容器内部の観測口頭発表(一般)
- 第89回(令和元年)マリンエンジニアリング学術講演会, 2019年10月, 日本語練習船深江丸外洋航海中における液体水素タンク内部のスロッシング計測口頭発表(一般)
- 第98回2019年度春季低温工学・超電導学会, 2019年05月, 日本語加圧液体窒素の減圧時における蒸発量の減圧速度依存性口頭発表(一般)
- 第66回応用物理学会 春季学術講演会, 2019年03月, 日本語, 国内会議海水電気分解反応電位に及ぼす磁場の影響口頭発表(一般)
- 第97回2018年度秋季低温工学・超電導学会, 2018年11月, 日本語, 国内会議加圧液体窒素の減圧時における蒸発特性に関する研究口頭発表(一般)
- 第97回2018年度秋季低温工学・超電導学会, 2018年11月, 日本語, 国内会議液体水素の蒸発ガスにおけるオルト・パラ組成比の経時変化口頭発表(一般)
- 第88回(平成30年)マリンエンジニアリング学術講演会, 2018年10月, 日本語, 国内会議輸送用液体水素タンク開発のための充填・貯蔵時における液体水素容器内部の観測口頭発表(一般)
- 第88回(平成30年)マリンエンジニアリング学術講演会, 2018年10月, 日本語, 国内会議海上輸送時における液体水素容器内部の液面・温度・圧力測定口頭発表(一般)
- 第88回(平成30年)マリンエンジニアリング学術講演会, 2018年10月, 日本語, 国内会議横振動下における舶用タンク内部の極低温液体の温度分布測定口頭発表(一般)
- 第88回(平成30年)マリンエンジニアリング学術講演会, 2018年10月, 日本語, 国内会議ひずみゲージによるヘリカル流を利用した流速測定の試み口頭発表(一般)
- 第96回2018年度春季低温工学・超電導学会, 2018年05月, 日本語, 国内会議横振動下における極低温液体の温度分布変化口頭発表(一般)
- 第95回 2017年度秋季低温工学・超電導学会, 2017年11月, 日本語, 高知市文化プラザ かるぽーと, 国内会議超伝導MgB2液面センサーを用いた海上輸送時における液体水素タンク内部のスロッシング計測口頭発表(一般)
- 平成29年日本船舶海洋工学会秋季講演会, 2017年11月, 日本語, 広島国際会議場, 国内会議深江丸航海中のスロッシング時における液体水素容器内部の温度・圧力測定口頭発表(一般)
- 第95回 2017年度秋季低温工学・超電導学会, 2017年11月, 日本語, 高知市文化プラザ かるぽーと, 国内会議深江丸航海中におけるMgB₂液面センサー5本を用いた液体水素容器内部の3D液面表示口頭発表(一般)
- 平成29年日本船舶海洋工学会秋季講演会, 2017年11月, 日本語, 広島国際会議場, 国内会議強磁場下における海流MHD発電セルの電気分解特性と電磁ブレーキ口頭発表(一般)
- 第95回 2017 年度秋季低温工学・超電導学会, 2017年11月, 日本語, 高知市文化プラザ かるぽーと, 国内会議加圧液体窒素の急減圧時における沸騰挙動に関する研究口頭発表(一般)
- 第95回 2017年度秋季低温工学・超電導学会, 2017年11月, 日本語, 高知市文化プラザ かるぽーと, 国内会議横振動下における極低温液体の蒸発特性 ―新型温度計の作製―口頭発表(一般)
- 平成29年日本船舶海洋工学会秋季講演会, 2017年11月, 日本語, 広島国際会議場, 国内会議ヘリカル型海流MHD発電機の大型化に向けた計算的研究口頭発表(一般)
- The 2017 Cryogenic Engineering Conference and International Cryogenic Materials Conference (CEC/ICMC 2017), 2017年07月, 英語, Monona Terrace Community and Convention Center, 国際会議First experiment on liquid hydrogen transportation by ship inside Osaka bayポスター発表
- 第94回2017 年度春季低温工学・超電導学会, 2017年05月, 日本語, タワーホール船堀, 国内会議練習船深江丸による液体水素タンクの海上輸送実験口頭発表(一般)
- 第94回2017 年度春季低温工学・超電導学会, 2017年05月, 日本語, タワーホール船堀, 国内会議加圧液体窒素の急減圧時における過熱状態に関する研究口頭発表(一般)
- 1st Asian ICMC and CSSJ 50th Anniversary Conference, 2016年11月, 英語, Kanazawa, Japan, 国際会議Individual difference performance evaluation of external-heating-type MgB2 long level sensor for liquid hydrogen under horizontal vibrationポスター発表
- 1st Asian ICMC and CSSJ 50th Anniversary Conference, 2016年11月, 英語, Kanazawa, Japan, 国際会議Hydraulic characteristics of helical-type seawater MHD power generator tested at ship model basinポスター発表
- 1st Asian ICMC and CSSJ 50th Anniversary Conference, 2016年11月, 英語, Kanazawa, Japan, 国際会議Heat transfer from external-heating-type MgB2 liquid hydrogen level sensor to gas hydrogen[招待有り]口頭発表(招待・特別)
- 第86回マリンエンジニアリング学術講演会, 2016年10月, 日本語, 姫路商工会議所, 国内会議液体水素運搬船の実現をめざした超伝導MgB2液面センサーの動的液面検知特性口頭発表(一般)
- 2016 Applied Superconductivity Conference, 2016年09月, 英語, Colorado Convention (Center Denver, Colorado), 国際会議Characteristics of external-heating-type MgB2 liquid hydrogen level sensor under horizontal vibration and its application to sloshing measurementポスター発表
- 第 92回2016 年度春季(学会50周年記念)低温工学・超電導学会, 2016年05月, 日本語, タワーホール船堀, 国内会議外部加熱型MgB2液面センサーと高速度カメラによる液体水素のスロッシング計測口頭発表(一般)
- 第92回2015 年度秋季低温工学・超電導学会, 2015年12月, 日本語, 姫路商工会議所, 国内会議液体水素用外部加熱型MgB2長尺液面センサーの個体差性能評価口頭発表(一般)
- 第85回マリンエンジニアリング学術講演会, 2015年10月, 日本語, 富山国際会議場, 国内会議液体水素用超伝導MgB2液面センサーのスロッシング計測への応用口頭発表(一般)
- 第 91回2015年度春季低温工学・超電導学会, 2015年05月, 日本語, 産業技術総合研究所つくばセンター共用講堂, 国内会議液体水素用MgB2長尺液面センサーの超伝導特性と液面検知特性口頭発表(一般)
- 第 90回2014 年度秋季低温工学・超電導学会, 2014年11月, 日本語, コラッセふくしま, 国内会議液体水素液面センサー用MgB2長尺線材のショートサンプルの超伝導特性口頭発表(一般)
- 25th International Cryogenic Engineering Conference and International Cryogenic Materials Conference in 2014, ICEC 25-ICMC 2014, 2014年07月, 英語, UNIVERSITY OF TWENTE. Enschede, the Netherlands, 国際会議Simulation of liquid level, temperature and pressure inside a 2000 liter liquid hydrogen tank during truck transportation口頭発表(一般)
- 25th International Cryogenic Engineering Conference and International Cryogenic Materials Conference in 2014, ICEC 25-ICMC 2014, 2014年07月, 英語, UNIVERSITY OF TWENTE. Enschede, the Netherlands, 国際会議Fundamental study of a liquid hydrogen tank for transportation using a MgB2 level sensorポスター発表
- 第 89回2014年度春季低温工学・超電導学会, 2014年05月, 日本語, タワーホール船堀, 国内会議液体水素の海上輸送を実現するための基盤技術の研究-MgB2液面センサーを中心として-口頭発表(一般)
- 第61回応用物理学会春季学術講演会, 2014年03月, 日本語, 青山学院大学相模原キャンパス, 国内会議液体水素用MgB2液面センサーの静的液面検知特性の測定電流依存性口頭発表(一般)
- 第 87回2013 年度春季低温工学・超電導学会, 2013年05月, 日本語, タワーホール船堀, 国内会議液体水素用外部加熱型MgB2液面センサーの温度分布 ‐シミュレーション解析 -口頭発表(一般)
- 第 87回2013 年度春季低温工学・超電導学会, 2013年05月, 日本語, タワーホール船堀, 国内会議2000 L液体水素タンクの輸送を対象としたシミュレーション解析口頭発表(一般)
- 第 86回2012 年度秋季低温工学・超電導学会, 2012年11月, 日本語, いわて県民情報交流センター(アイーナ), 国内会議液体水素のスロッシングに関する基礎研究-シミュレーション解析口頭発表(一般)
- International Cryogenic Engineering Conference24 - International Cryogenic Materials Conference 2012 (ICEC 24-ICMC 2012), 2012年05月, 英語, 福岡国際会議場, 国際会議Transportation Test of 2000 Liter Liquid Hydrogen Tank by Truck Using MgB2 Level Sensor: Synchronous Measurements of Liquid Level, Temperature and Pressure inside Tank口頭発表(一般)
- International Cryogenic Engineering Conference24 - International Cryogenic Materials Conference 2012 (ICEC 24-ICMC 2012), 2012年05月, 英語, 福岡国際会議場, 国際会議Thermal Response of MgB2 Level Sensor for Liquid Hydrogen Using External Heaterポスター発表
- 第 85回2011 年度秋季低温工学・超電導学会, 2011年11月, 日本語, 金沢歌劇座, 国内会議液体水素用MgB2液面センサーの外部ヒーターに対する熱応答性および液面検知特性口頭発表(一般)
- 第 85回2011 年度秋季低温工学・超電導学会, 2011年11月, 日本語, 金沢歌劇座, 国内会議液体水素のスロッシングに関する基礎研究口頭発表(一般)
- 第 83 回2010年度秋季低温工学・超電導学会, 2010年12月, 日本語, かごしま県民交流センター(鹿児島), 国内会議液体水素用MgB2液面センサーの外部ヒーターに対する熱応答性 (2) − センサー長依存性 −口頭発表(一般)
- 第 82回2010 年度春季低温工学・超電導学会, 2010年05月, 日本語, 川崎市産業振興会館(川崎), 国内会議液体水素用MgB2液面センサーの外部ヒーターに対する熱応答性口頭発表(一般)
- 2009年春季第56回応用物理学関係連合講演会:衝撃応用研究グループ企画 「科学技術としての衝撃応用とその拡がり」, 2009年03月, 日本語, 日本応用物理学会, 筑波大学, 国内会議船舶バラスト水殺菌処理への衝撃応用について[招待有り]口頭発表(招待・特別)
- 2003年度神戸大学海事科学部プロジェクト研究報告会要旨集 pp.75-78, 2004年, 日本語, 神戸大学海事科学部, 未記入, 国内会議電磁波推進船等に用いる新しい超伝導材料の開発に関する基礎的研究口頭発表(一般)
- 2003年度春季低温工学・超電導学会講演概要集 pp.45-48, 2003年12月, 日本語, 低温工学会, 松江市, 国内会議磁場による気液界面の変形を利用したNaCl溶液の流量制御-流速及び濃度の影響-口頭発表(一般)
- 第69回2003年度秋季低温工学・超電導学会講演概要集 pp.245, 2003年12月, 日本語, 低温工学協会・低温工学会, 島根県民会館, 国内会議高速度ビデオカメラを用いた超伝導MHD分離装置内部の観察口頭発表(一般)
- 第69回2003年度秋季低温工学・超電導学会講演概要集 pp.244, 2003年12月, 日本語, 低温工学協会・低温工学会, 島根県民会館, 国内会議交流磁場型舶用MHD推進の基礎研究-金属板の磁気浮上-口頭発表(一般)
- 第69回2003年度秋季低温工学・超電導学会講演概要集 pp.243, 2003年12月, 日本語, 低温工学協会・低温工学会, 島根県民会館, 国内会議ヘリカル型海流MHD発電の基礎研究口頭発表(一般)
- 第69回2003年度秋季低温工学・超電導学会講演概要集 pp.83, 2003年12月, 日本語, 低温工学協会・低温工学会, 島根県民会館, 国内会議SQUIDによるNbTi薄膜の不可逆磁場の測定口頭発表(一般)
- 2003年秋季第64回応用物理学会学術講演会講演概要集 No.1,pp.399, 2003年08月, 日本語, 応用物理学会, 福岡大学, 国内会議超伝導MHD分離装置内部の観察口頭発表(一般)
- 2003年秋季第64回応用物理学会学術講演会講演概要集 No.1,pp.398, 2003年08月, 日本語, 応用物理学会, 福岡大学, 国内会議高速度ビデオカメラによる強磁場下での水中の気泡運動の観測(2)口頭発表(一般)
- 第68回2003年度春季低音工学・超電導学会講演概要集 pp.44, 2003年05月, 日本語, 低温工学協会・低温工学会, 産業技術総合研究所, 国内会議MHD方式による海洋流出油の分離回収技術の基礎研究(2)口頭発表(一般)
- 第68回2003年度春季低音工学・超電導学会講演概要集 pp.160, 2003年05月, 日本語, 低温工学協会・低温工学会, 産業技術総合研究所, 国内会議Ar-O2系混合液体における加熱限界点の研究(2)口頭発表(一般)
- Symposium on New Magneto-Science 2003,Proceedngs of the 7th Meeting pp.187-190, 2003年, 英語, 未記入, 未記入, 国際会議Measurements of the Diamagnetic Susceptibility of NaCl Aqueous口頭発表(一般)
- Symposium on New Magneto-Science 2003,Proceedngs of the 7th Meeting pp.194-196, 2003年, 英語, 未記入, 未記入, 国際会議A simulation on an MHD power generation system using seawater口頭発表(一般)
■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
- NEDO, 燃料電池等利用の飛躍的拡大に向けた共通課題解決型産学官連携研究開発事業, 神戸大学, 2022年09月 - 2025年03月, 研究分担者大型FCV用液体水素貯蔵システム開発に向けた容器内液体水素挙動解明に関する研究開発
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B)), 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B)), 神戸大学, 2019年10月 - 2022年03月液体水素国際海上輸送研究拠点の構築【A】液体水素の海上製造技術に関する研究では、蒸発ガスにおけるオルト・パラ組成比の経時変化を明らかにするために、複数のタンクを用いて蒸発ガスを採集し、長期間保存した。オルト・パラ水素分析計を用いて、パラ水素濃度を測定したところ、異常に長いパラ・オルト変換現象が明らかになった。 【B】液体水素の海上輸送貯蔵技術に関する研究では、0.4 MPaGから減圧実験を行ったところ、液体状態(飽和・成層)の違いが、蒸発量や沸騰挙動に大きな影響を及ぼすことがわかった。また、蓄圧振動実験を行ったところ、振動時間が増えるに従って、蓄圧時間が明らかに増加しており、振動による昇圧スピードの抑制効果が明らかになった。
- 科学研究費補助金/基盤研究(A), 2012年04月 - 2016年03月, 研究代表者競争的資金
- 学術研究助成基金助成金/挑戦的萌芽研究, 2011年, 研究代表者競争的資金
- 科学研究費補助金/基盤研究(C), 2009年競争的資金
- 科学研究費補助金/基盤研究(B), 2009年, 研究代表者競争的資金
- 科学研究費補助金/基盤研究(C), 2006年, 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, 萌芽的研究, 神戸商船大学, 2000年 - 2001年MHD方式による海洋流出油の回収技術の研究近年、タンカー等の座礁事故により原油や重油などが海上に流出する事故が問題となっている。このような油の流出が環境に与える影響は非常に大きいので、迅速な回収処理が望まれる。しかし、我が国において海洋流出油の回収技術は、はなはだ未発達な現状にある。 我々は、従来より超伝導マグネットを応用した電磁推進船、海流MHD発電等の研究を推進している。その過程で海水と油の電気的性質の違いを利用することにより、電磁場の印加のみによって海水流出油を分離回収することが原理的に可能であるとの着想に基づいてこの研究を進めている。 昨年度は実験装置および油分離セルを製作して、油の代用品(高分子粒子、直径100μm)を用いて基礎分離特性を調べた。その結果、分離率は電流および磁場にほぼ比例して増加すること、またモデル計算の値とよく一致することが明らかとなった。今年度は油分離セルを大型化するとともに粒子径を大きくして(直径1mm)、分離率を高める実験を行った。本実験によって得られた主な結果は以下のとおりである。 1. 0.4アンペアの電流、10テスラの強磁場下で90%を超える分離率が得られた。 2. 分離率は電流および磁場が一定のとき、海水流速にほぼ反比例することが明らかとなった。 3. 粒子径が大きい場合、分離率はモデル計算の値よりやや大きくなったが、この理由について海水に働く電磁力の影響に着目して現在検討を行っている。 今後、実際に油を用いて実証実験を行い、高い分離率が得られるかどうか調べる予定である。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 神戸商船大学, 1999年 - 2000年15テスラ級強磁場を用いた舶用ヘリカルMHD推進に関する基礎研究ヘリカルMHD推進方式は、電磁推進船の推進機効率を上げる新しい方式として注目されている。昨年度は、新型ヘリカルMHD推進機を設計・製作するとともに、15テスラ級の超伝導マグネットを用いて推進機の強磁場推進特性を詳しく調べた。その結果、本推進機は従来のMHD推進機に比べて高い推進機効率を示すことが立証された。そこで今年度は、得られた基礎データに基づいて推進機を大型化した場合の計算機シミュレーションを行い、推進機の最適構造について考察した。さらに、MHD推進特有の問題、すなわち電気分解によって塩素などの有毒ガスが発生する問題を解決するために、パルス電流を用いる方法に着目して、MHD推進機の過渡特性を調べた。 シミュレーションでは、電極の長さ、ヘリカルピッチの長さ、電極直径および電極電流を変数として磁場が15テスラの場合の推進機効率およびダクトスラストを求めた。その結果、電極の長さが10m、電極直径が6m、ヘリカルピッチの長さが0.6mのときに推進機効率が最大となることがわかった。また、MHD推進機を大型化することによってダクトスラストが増加するだけでなく推進機効率が90%近くまで上昇することが明らかとなった。一方、MHD推進機の過渡特性は、別に製作した小型の推進機を用いて調べた。実際は、磁場6テスラ、パルス電流10Aおよび周波数1〜25Hzの条件下で行った。その結果、この条件ではダクトスラストの応答性は高く、MHD推進機の優れた過渡特性が認められた。今後は、パルス電流や周波数をさらに増やして過渡特性を詳しく調べる予定である。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 神戸商船大学, 1996年 - 1996年^3He-^4He混合液体の過熱限界点測定による気泡核形成の研究液体の過熱限界点(T_S)を測定してnucleation理論と比較することにより、気液相転移のonsetにおける気泡核の形成率・形成エネルギー・大きさについて有用な情報が得られる。この種の研究において、液体ヘリウムは高純度なサンプルが得られ、しかも量子性が顕著であるのでnucleationの研究にとって極めて興味深い研究対象である。本研究は液体^3Heに^4He分子を混入させると、過熱限界点すなわち気泡核のhomo geneous nucleationにどのように影響するかを明らかにする目的で行われた、初めての実験的研究である。実験値は核形成理論による予言値と比較検討した。 実験に用いたサンプルは、^3Heモル濃度が25.00%,50.01%,74.99%,94.57%の4種類である。サンプル液体の容積は7.13×10^<-3>ccである。サンプル液体の加熱には、ガラスキャピラリー法とヒートパルス法を採用し、定圧下で得たサーモグラムよりT_Sを決定した。測定の温度範囲は1.5〜4.1Kであり,サンプルにかかる圧力の範囲は0.05〜1.00atmである。理論値の計算に必要なサンプルの密度にはE.C.Kerr等のデータを、また表面張力にはB.N.Esel'son等のデータを用いた。得られた主な結果は、(1)圧力が小さい領域では、T_Sは圧力に大きく依存するが、圧力が大きい領域ではほぼ直線的に変化する。(2)圧力が約0.1atm付近ではT_Sの実験値と理論値はほぼ一致しているが、圧力が大きくなると実験値が理論値よりもsystematicに大きくなる。(3)このようなsystematicなズレは、純粋な液体^3Heや液体^4Heでは認められず、混合系に特有な現象である。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 奨励研究(A), 神戸商船大学, 1991年 - 1991年強磁場下における液体酸素の気液界面の変形に関する実験的研究
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 一般研究(C), 神戸商船大学, 1991年 - 1991年強磁場下における液体酸素の過熱限界の研究液体酸素の過熱限界点に対する強磁場効果の実験的研究を行い、ほぼ当初の計画通り終了することが出来た。以下の主な経過,結果を要約し成果報告とする。 1主旨:過熱限界点の研究は一次相転移のonset,核の界面エネルギ-,核生成のkinematicsなどの諸点より重要である。このような研究において、唯一の磁性液体である液体酸素の強磁場効果には非常に興味がもたれるが、これまで調べられていなかった。本研究は、酸素の過熱限界点に対する強磁場効果についてなされた初めての研究である。 2実験方法:本研究では少量のサンプル液を磁場均一度のよい空間で、高精度の測定を可能にするため、ヒ-ト・パルスを用い、得られたサ-モグラムより過熱限界点を決定する方法をとった。この方法に基づいて、極低温かつ超伝導強磁場下において、測定精度・安定性・計測速度等の点で従来より優れた自動化測定システムを完成させた。このシステムでは、本科学研究補助金によるデジタルストレ-ジ型オシロスコ-プ,40Mバイトのハ-ドディスクおよびアンプ調整用の直流電源が重要な役割をはたしている。 3実験結果:この装置を用いて、まず予備実験として、ゼロ磁場下で液体酸素,液体窒素をサンプルとして過熱限界点の測定を行い、従来の実験値および理論値と比較検討した。その結果これらの間に矛盾のないことが認められた。次に7Tまでの強磁場下で液体酸素の過熱限界点を測定した。その結果、磁場下では過熱限界点が明らかに低下することが分かった。外圧1atm,磁場7Tの場合、過熱限界点の低下は約1.4Kであった。 4学会発表:以上の結果は、低温工学・超伝導学会(1991,秋),日本物理学会(1992,春)にて口頭発表された。
研究シーズ
■ 研究シーズ- 液体水素燃料のバンカリング基盤技術の研究開発シーズカテゴリ: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:液体水素, 燃料充填・荷役, カーボンニュートラル, ゼロエミッション, クリーンエネルギー研究の背景と目的:究極のCO2フリー水素ベースの「ゼロエミッション社会」を実現するためには、電気・水素エネルギーシステムの構築が必要不可欠です。特に海上の長距離輸送では、その燃料として液体水素(LH2:沸点20 K)が貯蔵効率の観点から最も優れています。従って、LH2海上輸送技術のみならず、LH2燃料充填(バンカリング)基盤技術の開発が喫緊の課題となります。本研究では、これらの技術開発を目的とします。研究内容:本研究では、LH2燃料充填(バンカリング)基盤技術の研究開発を目指して、以下の3つのテーマに挑戦します。【A】新型LH2用流量計の研究開発、【B】新型LH2用移送ポンプの研究開発、【C】LH2気液二相流の熱流動特性の解明 【A】オリフィス式やタービン式が知られていますが、測定精度や取扱い上の問題がありますので、独自にヘリカル(螺旋)流を利用した新型流量計の研究開発を行います。 【B】磁気ベアリング式の新型LH2用移送ポンプの研究開発を行います。このポンプは、超伝導磁気ベアリングと超伝導モータを採用していますので、原理的に電気ロスがゼロになります。 【C】循環ラインを含むLH2用熱流動実験装置の中に、熱流動テスト配管(SUS 20 - 40 mmφ程度)を設置して実験を行います。LH2キャビテーション閾値(温度・圧力・流速)を調べて、そのメカニズムを解明します。期待される効果や応用分野:LH2燃料充填(バンカリング)システムは、LH2用流量計・液面計・移送ポンプ・再凝縮機等で構成されています。これらの新型機器を研究開発することにより、バンカリング基盤技術を確立することができます。更に、バンカリングにおけるLH2気液二相流の安定性・キャビテーション閾値等を調べることにより、LH2の熱流動特性を解明することができます。本研究は、低温工学・流体工学・船舶工学・宇宙工学に貢献します。