流体現象は身の回りのあらゆる場面で見られるもので、その理解は機械の高性能化や、環境問題・エネルギー問題解決のために大いに役立ちます。流動制御研究室では環境・エネルギー機器の性能向上のため、関連する複雑流動現象(乱流・混相流・相変化・流体-構造連成)に対する現象解析ならびに計算手法・流動制御方法の開発を行っています。

噴流

噴流現象の現象解明と応用,またそれらの制御技術開発に研究室一丸となって取り組んでいます.調査対象は非円形噴流,衝突噴流,付着噴流,気泡噴流,超音速噴流などと多岐にわたります,数値シミュレーションと実験の両方を推進しており,実験装置は風洞装置,大型水槽,超音速流生成用エアコンプレッサを保有しています.数値計算では流れの構造解析に動的モード展開や機械学習を活用します.

管路損失低減

プラントやインフラにみられる流路では,コーナー部で大きなエネルギー損失が生じます.本研究室ではコーナー部の付近に堰状の小型物体を配置することで損失低減を実現する技術を開発しています.T字管,折り返し流路,ならびにエルボダクトで有効性を確認しています.流路モデルでの水流実験とOpenFOAMを用いた数値シミュレーションを並行して研究を進めています.

混相流

混相流(気相,液相,固相のうち,複数が同時に存在する流れ)の数値シミュレーション技術は発展途上にあります.本研究では界面拡散モデルを使用して複雑な混相流現象(沸騰,微粒化,凝固など)をシミュレーションする手法を提案しています.

学術論文

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2021
  • “Flow characteristics of two-dimensional supersonic under-expanded Coanda-reattached jet" Tetsuji OHMURA, Toshihiko SHAKOUCHI, Shunsuke FUKUSHIMA Koichi TSUJIMOTO Journal of Flow Control, Measurements & Visualization 9, pp. 1-14 (202101)

2020
  • “Heat transfer enhancement of circular- and petal-shaped double-tube-type heat exchangers by triple one” Toshihiko SHAKOUCHI, Kazuma YAMAMURA, Koichi TSUJIMOTO, Toshitake ANDO Journal of Energies 13 24, pp. 1-18.(202012)
  • “Mixing Enhancement of Free Jet using Deep Reinforcement Learning” K. Tsujimoto and T. Tanoue Proc. the 22nd Australasian Fluid Mechanics Conference, pp.1~4(202012)
  • “Direct numerical simulations of free jets emerging from a precessing nozzle” K. Echigo, K. Tsujimoto, T. Shakouchi, T. Ando and M. Takahashi Proc. the 22nd Australasian Fluid Mechanics Conference, pp.1~4(202012)
  • “DNS analysis of multiple impinging jets under oscillation control” Haruka Taniguchi, Koichi Tsujimoto, Toshihiko Shakouchi, Toshitake Ando and Mamoru Takahashi Proc. the 31th International Symposium on Transport Phenomena, pp.1~5(202010)
  • “Numerical simulation of water droplets colliding with a flat plate ” Kouki Murata, Koichi Tsujimoto, Toshihiko Shakouchi, Toshitake Ando and Mamoru Takahashi Proc. the 31th International Symposium on Transport Phenomena, pp.1~6(202010)
  • “Flow analysis of plane liquid jet with a controlled shear layer using temporal numerical simulation” Yuma Terao, Hiroaki Sugiura, Koichi Tsujimoto, Toshihiko Shakouchi, Toshitake Ando and Mamoru Takahashi Proc. the 31th International Symposium on Transport Phenomena, pp.1~5(202010)
  • “Flow and heat transfer characteristics of impinging jets excied with blooming control” Kentaro Echigo, Koichi Tsujimoto, Toshihiko Shakouchi, Toshitake Ando and Mamoru Takahashi Proc. the 31th International Symposium on Transport Phenomena, pp.1~5(202010)
  • “Flow and heat transfer characteristics of blooming jets impinging upon wall using DNS” Kentaro ECHIGO, Koichi TSUJIMOTO, Toshihiko SHAKOUCHI, Toshitake ANDO Journal of Fluid Science and Technology 15,pp.1~10(202003)
  • “Passive flow control of jets” Toshihiko SHAKOUCHI Mechanical Engineering Review, JSME 17 1, pp. 1-18(202001)

2019
  • “Three-dimensional visualization of destruction events of turbulent momentum transfer in a plane jet” Mamoru TAKAHASHI, Koji IWANO, Yasuhiko SAKAI, Yasumasa ITO Physics of Fluids 31,p.105114(201910)
  • “Flow characteristics of sub- and supersonic jets issued from orifice and notched orifice nozzles, and application to ejector” Toshihiko SHAKOUCHI, Tsubasa TANOUE, Koichi TSUJIMOTO and Toshitake ANDO, Journal of Fluid Science and Technology 14,pp.1~12(201909)
  • “Numerical Simulation of Ternary Flows on Laser Welding Process using DIM” Masashi Mizutani, Koichi Tsujimoto, Toshihiko Shakouchi, Toshitake Ando Proc. the 7th Asian Symp. on Comp. Heat Trans. and Fluid Flow, ASCHT2019 pp.1~2(201909)
  • “Flow and Heat Transfer Characteristics of Multi-Armed Impinging Jet Using DNS” Kentaro Echigo, Koichi Tsujimoto, Toshihiko Shakouchi, Toshitake Ando Proc. the ASME-JSME-KSME 2019 8th Joint Fluids Eng. Conf., AJKFluids2019 pp.1~7(201908)
  • “Numerical Simulation of Intermittent-Controlled Multiple Jets” Koichi Tsujimoto, Kango Kitahara, Toshihiko Shakouchi, Toshitake Ando Proc. the ASME-JSME-KSME 2019 8th Joint Fluids Eng. Conf., AJKFluids2019 pp.1~8(201908)

学会発表

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2021
  • 日本機械学会東海支部第52回学生会卒業研究発表講演会 (202103) 遠隔(名古屋) “CHTを考慮した液体衝突噴流の沸騰現象” 川崎貴斗 ・辻本公一
  • 東海支部第70期総会・講演会 (202103) 遠隔(名古屋市) “6突起ローブドジェットの漸近相似特性について” 高橋 護・福井 廉・辻本 公一・安藤 俊剛・社河内 敏彦
  • 東海支部第70期総会・講演会 (202103) 遠隔(名古屋市) “小物体を用いた渦の制御による折返し正方断面流路での流動損失の低減” 長田 惇平・安藤 俊剛・社河内 敏彦・辻本 公一・高橋 護
  • 東海支部第70期総会・講演会 (202103) 遠隔(名古屋市) “気液二相再付着噴流の流動及び気泡分布特性に関する研究” 齋藤 真裕・安藤 俊剛・社河内 敏彦・辻本 公一・髙橋 護
  • 東海支部第70期総会・講演会 (202103) 遠隔(名古屋市) “DNSによる傾斜回転制御した自由噴流の初期条件の検討” 越後 謙太郎・辻本 公一・社河内 敏彦・安藤 俊剛・高橋 護
  • 東海支部第70期総会・講演会 (202103) 遠隔(名古屋市) “DNSによる振動制御した多重衝突噴流の流動・伝熱特性” 谷口 晴香・辻本 公一・社河内 敏彦・安藤 俊剛・高橋 護
  • 東海支部第70期総会・講演会 (202103) 遠隔(名古屋市) “スリットのある液体噴流に関するDIMを用いた時間発展シミュレーション” 寺尾 優馬・辻本 公一・社河内 敏彦・安藤 俊剛・高橋 護
  • 東海支部第70期総会・講演会 (202103) 遠隔(名古屋市) “DIMを用いた二つの相変化を含む三相流の計算手法の開発” 橋口 傑・辻本 公一・社河内 敏彦・安藤 俊剛・高橋 護

2020
  • The 22nd Australasian Fluid Mechanics Conference (202012), Queensland, “Mixing Enhancement of Free Jet using Deep Reinforcement Learning”, K. Tsujimoto and T. Tanoue
  • The 22nd Australasian Fluid Mechanics Conference (202012), Queensland, “Direct numerical simulations of free jets emerging from a precessing nozzle”, K. Echigo, K. Tsujimoto, T. Shakouchi, T. Ando and M. Takahashi
  • 第34回数値流体力学シンポジウム (202012) 遠隔(沖縄) “深層強化学習による2次元衝突噴流の伝熱制御 ” 辻本 公一・田ノ上 飛翔
  • 第34回数値流体力学シンポジウム (202012) 遠隔(沖縄) “DIMによる CHT並びに発泡点モデルを考慮したプール沸騰の LES” 山下 大覚・辻本 公一・社河内 敏彦・安藤 俊剛・高橋 護
  • 第34回数値流体力学シンポジウム (202012) 遠隔(沖縄) “DIMによるスリットから噴出した液体噴流の数値シミュレーション ” 寺尾 優馬・辻本 公一・社河内 敏彦・安藤 俊剛・高橋 護
  • 第34回数値流体力学シンポジウム (202012) 遠隔(沖縄) “DIMによる二つの相変化を含む混相流の数値シミュレーション” 橋口 傑・辻本 公一・社河内 敏彦・安藤 俊剛・高橋 護
  • 第98期日本機械学会流体工学部門講演会 (202011) 遠隔 “DMDを用いた振動制御した多重衝突噴流の解析” 谷口 晴香・辻本 公一・社河内 敏彦・安藤 俊剛・高橋 護
  • 第98期日本機械学会流体工学部門講演会 (202011) 遠隔 “歳差運動するノズルから噴出する自由噴流の構造解析” 越後 謙太郎・辻本 公一・社河内 敏彦・安藤 俊剛・高橋 護
  • 第98期日本機械学会流体工学部門講演会 (202011) 遠隔 “側壁付着超音速不足膨張噴流の流動特性(オフセット距離の影響)” 大村 哲司・社河内 敏彦・福嶋 俊介・岩本 奨真・辻本 公一・安藤 俊剛
  • The 31th International Symposium on Transport Phenomena (202010), Hawaii, “DNS analysis of multiple impinging jets under oscillation control”, Haruka Taniguchi, Koichi Tsujimoto, Toshihiko Shakouchi, Toshitake Ando and Mamoru Takahashi
  • The 31th International Symposium on Transport Phenomena (202010), Hawaii, “Numerical simulation of water droplets colliding with a flat plate ”, Kouki Murata, Koichi Tsujimoto, Toshihiko Shakouchi, Toshitake Ando and Mamoru Takahashi
  • The 31th International Symposium on Transport Phenomena (202010), Hawaii, “Flow analysis of plane liquid jet with a controlled shear layer using temporal numerical simulation”, Yuma Terao, Hiroaki Sugiura, Koichi Tsujimoto, Toshihiko Shakouchi, Toshitake Ando and Mamoru Takahashi
  • The 31th International Symposium on Transport Phenomena (202010), Hawaii, “Flow and heat transfer characteristics of impinging jets excied with blooming control”, Kentaro Echigo, Koichi Tsujimoto, Toshihiko Shakouchi, Toshitake Ando and Mamoru Takahashi
  • The 31th International Symposium on Transport Phenomena (202010), Hawaii, “LES of pool boiling phenomena considering CHT and nucleation site”, Hiroaki Yamashita, Koichi Tsujimoto, Toshihiko Shakouchi, Toshitake Ando and Mamoru Takahashi
  • 日本機械学会2020年度年次大会 (202009) 遠隔(名古屋市) “側壁に付着する超音速不足膨張噴流の流動特性” 大村 哲司・社河内 敏彦・福嶋 俊介・辻本 公一
  • 日本機械学会2020年度年次大会 (202009) 遠隔(名古屋市) “円形フィンチューブ形熱交換器の流動、伝熱特性” 社河内 敏彦・大田 将真・山村 一真・辻本 公一・安藤俊剛・高橋 護
  • 日本機械学会2020年度年次大会 (202009) 遠隔(名古屋市) “歳差運動するノズルから噴出する自由噴流のDNS” 越後謙太郎・辻本 公一・社河内 敏彦・安藤 俊剛・高橋 護
  • 日本機械学会2020年度年次大会 (202009) 遠隔(名古屋市) “振動制御した多重衝突噴流の流動・伝熱特性” 谷口 晴香・辻本 公一・社河内 敏彦・安藤 俊剛・高橋 護
  • 日本機械学会2020年度年次大会 (202009) 遠隔(名古屋市) “深層強化学習を用いた 2 次元噴流の混合制御” 辻本 公一・田ノ上 飛翔
  • 日本混相流学会混相流シンポジウム2020 (202008) 遠隔(静岡) “DIMによる時間発展シミュレーションを用いたせん断層を制御した平面液体噴流の流動解析 ” 寺尾 優馬・ 杉浦 広章・辻本 公一・社河内 敏彦・安藤 俊剛・高橋 護
  • 日本混相流学会混相流シンポジウム2020 (202008) 遠隔(静岡) “DIMを用いた平板上で凝固する水滴の数値シミュレーション ” 村田 皓基・杉本 康嘉・辻本 公一・社河内 敏彦・安藤 俊剛・高橋 護
  • 日本混相流学会混相流シンポジウム2020 (202008) 遠隔(静岡) “DIMによるCHTを考慮したプール沸騰のLES ” 山下 大覚・辻本 公一・社河内 敏彦・安藤 俊剛・高橋 護
  • 東海支部第69期総会・講演会 (202003) 名古屋市 “傾斜回転させた自由噴流のDNS” 越後謙太郎・辻本公一・社河内敏彦・安藤俊剛・高橋護
  • 東海支部第69期総会・講演会 (202003) 名古屋市 “三次元沸騰計算における対流項の影響” 山下大覚・辻本公一・社河内敏彦・安藤俊剛・高橋護
  • 東海支部第69期総会・講演会 (202003) 名古屋市 “DIMによる時間発展シミュレーションを用いたせん断層を制御した平面液体噴流の流動解析 ” 杉浦広章・辻本公一・社河内敏彦・安藤俊剛・高橋護
  • 東海支部第69期総会・講演会 (202003) 名古屋市 “レーザー加工に関する数値シミュレーション技術の開発 ” 水谷匡志・辻本公一・社河内敏彦・安藤俊剛・高橋護
  • 東海支部第69期総会・講演会 (202003) 名古屋市 “DNSを用いた多数配置された衝突噴流の流動構造及び伝熱特性 ” 鈴木忠史・辻本公一・社河内敏彦・安藤俊剛・高橋護
  • 東海支部第69期総会・講演会 (202003) 名古屋市 “深層強化学習を用いた2次元噴流の制御” 辻本公一・田ノ上飛翔

2019
  • 第33回数値流体力学シンポジウム (201911) 札幌 “DIMによるCHT並びに発泡点モデルを考慮した核沸騰シミュレーション” 山下大覚・辻本公一・社河内敏彦・安藤俊剛・高橋護
  • 第33回数値流体力学シンポジウム (201911) 札幌 “レーザー加工に関す?相変化を伴う三相流の数値シミュレーション” 水谷 匡志・辻本 公一・社河内 敏彦・安藤俊剛・高橋護
  • 第33回数値流体力学シンポジウム (201911) 札幌 “DIMに?よる断層を制御した平面液体噴流の時間発展シミュレーション” 杉浦広章・辻本公一・社河内敏彦・安藤俊剛・高橋護
  • 第17回 日本流体力学会中部支部講演会 (201910) 名古屋市 “T字分岐管の流動抵抗と小物体によるその低減” 鎌田一輝・ 安藤俊剛・社河内敏彦・辻本公一・高橋護
  • 第17回 日本流体力学会中部支部講演会 (201910) 名古屋市 “縮小正方エルボダクト内の流れのエネルギー損失および小物体による損失の低減 ” 福田陽平・安藤俊剛・社河内敏彦・辻本公一・高橋護
  • 第97期日本機械学会流体工学部門講演会 (201911) 豊橋 “超音速噴流の巻き込み作用を利用した推力のフルイディックベクトル制御” 社河内敏彦・福嶋俊介・大村哲司・辻本公一・安藤俊剛
  • 第97期日本機械学会流体工学部門講演会 (201911) 豊橋 “超音速不足膨張せん断流のノズル形状による流動制御” 大村哲司・社河内敏彦・福嶋俊介・辻本公一・安藤俊剛
  • 第97期日本機械学会流体工学部門講演会 (201911) 豊橋 “振動制御した多重衝突噴流の DNS” 谷口晴香・鈴木忠史・辻本公一・社河内敏彦・安藤俊剛・高橋護
  • 第97期日本機械学会流体工学部門講演会 (201911) 豊橋 “間欠多重衝突噴流における噴流間隔が流動・伝熱特性に与える影響” 鈴木忠史・辻本公一・社河内敏彦・安藤俊剛・高橋護
  • 第97期日本機械学会流体工学部門講演会 (201911) 豊橋 “LES を用いた多重の小型軸流ファンによる冷却性能評価” 瀬川拓真・辻本公一・社河内敏彦・安藤俊剛・高橋護
  • 第97期日本機械学会流体工学部門講演会 (201911) 豊橋 “DNS を用いた開花噴流の混合特性評価” 越後謙太郎・辻本公一・社河内敏彦・安藤俊剛・高橋護
  • The 7th Asian Symp. on Comp. Heat Trans. and Fluid Flow, ASCHT2019 (201909), Tokyo, “Numerical Simulation of Ternary Flows on Laser Welding Process using DIM”, M. Mizutani, K. Tsujimoto, T. Shakouchi and T. Ando
  • 日本機械学会2019年度年次大会 (201909) 秋田市 “花弁状内管を有する三重管式熱交換器の流動,伝熱特性” 社河内敏彦・山村一真・伊藤諒・辻本公一・安藤俊剛
  • 日本機械学会2019年度年次大会 (201909) 秋田市 “DNS を用いた壁面に衝突する開花噴流の流動・伝熱特性” 越後謙太郎・辻本公一・社河内敏彦・安藤 俊剛・高橋護
  • 日本機械学会2019年度年次大会 (201909) 秋田市 “間欠制御下の多重衝突噴流における流動・伝熱特性のDNS” 鈴木忠史・辻本 公一・社河内敏彦・安藤 俊剛・高橋護
  • 日本機械学会2019年度年次大会 (201909) 秋田市 “DNS による間欠制御された多重噴流の解析” 田ノ上飛翔・辻本公一・社河内 敏彦・安藤俊剛・高橋護
  • 日本機械学会2019年度年次大会 (201909) 秋田市 “超音速噴流のコアンダノズルによるフルイディックベクトル制御” 社河内敏彦・福嶋俊介・田ノ上飛翔・辻本公一・安藤俊剛
  • 日本機械学会2019年度年次大会 (201909) 秋田市 “LES を用いた小型軸流ファンの冷却性能評価に関する研究” 瀬川拓真・田中良旺・辻本公一・社河内敏彦・安藤俊剛
  • The ASME-JSME-KSME 2019 8th Joint Fluids Eng. Conf., AJKFluids2019 (201908), San Francisco, US, “Numerical Simulation of Intermittent-Controlled Multiple Jets”, Koichi Tsujimoto, Kango Kitahara, Toshihiko Shakouchi, Toshitake Ando
  • The ASME-JSME-KSME 2019 8th Joint Fluids Eng. Conf., AJKFluids2019 (201908), San Francisco, US, “Flow and Heat Transfer Characteristics of Multi-Armed Impinging Jet Using DNS”, Kentaro Echigo, Koichi Tsujimoto, Toshihiko Shakouchi, Toshitake Ando
  • 日/本混相流学会混相流シンポジウム2019 (201908) 福岡市 “DIM を用いた加熱平面に衝突する液滴の数値シミュレーション” 村田皓基・杉本 康嘉・辻本公一・社河内敏彦・安藤俊剛・高橋護
  • 日本混相流学会混相流シンポジウム2019 (201908) 福岡市 “固体壁の伝熱及びマイクロレイヤーモデルを考慮した三次元核沸騰シミュレーション” 山下大覚・木村知史・辻本公一・社河内敏彦・安藤俊剛・高橋護
  • 日本混相流学会混相流シンポジウム2019 (201908) 福岡市 “DIM を用いた相変化を伴う三相流に関する数値シミュレーション” 水谷匡志・辻本公一・社河内敏彦・安藤俊剛・高橋護
  • 日本混相流学会混相流シンポジウム2019 (201908) 福岡市 “DIM による制御された平面液体噴流の時間発展シミュレーション” 杉浦広章・辻本公一・社河内敏彦・安藤俊剛・高橋

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