Nihon University

日本大学 工学部 機械工学科

Department of Mech. Engineering, College of Engineering

流体システム工学研究室

Fluid System Engineering Laboratory

 

Fluid Lab’s

 

 

Top

 

Staff

 

Member

 

Research

 

album

 

Access

 

Link

 

Lab’s notice

 

研 究 紹 介

 

コンピューターの著しい発達に伴い,数値シミュレーションは科学研究の主力手段として注目され,従来の理論あるいは実験による手法では対応しきれない課題に威力を発揮することが期待できます.当研究室では,気液混相流の数値解析手法を研究し,実験(可視化計測:高速ビデオカメラ,PIVシステム)および数値解析の両面から,高速水噴流に伴う流れ現象の解明,ウォータージェット噴流ノズルの最適化,自然エネルギーの有効利用などに関する研究を展開しています.

 

 

 

研究トッピクス:

² アブレシブ・インジェクション・ジェットによる加工特性

アブレシブ・インジェクション・ジェット(AIJ)とは、超高圧ポンプで加圧した水を高速水噴流として噴射し、研磨材粒子を吸引・加速して固気液三相噴流で各種加工を行うもので、水噴流と比べその加工能力を飛躍的に向上させることができます.本研究では,AIJによる加工について,高速度ビデオを用いてAIJの流動の様相を観察し、AIJのパルセーションなど噴流の特性を研究しています. 

² アブレシブ・サスペンション・ジェットシステムの研究開発

アブレシブ・サスペンション・ジェット(ASJ)は,水と研磨材をあらかじめ混合して形成されたスラリーを高圧で噴射する固体と液体の二相噴流であります。ASJは、低い噴射圧力でも非常に高い加工能力を有し、システムの小型・軽量化が可能で,原子炉の解体などの特殊作業に用いられます.本研究では,小型ASJシステムを試作し,ASJによる加工の特性を調べています.

² 鞘付きノズルを用いた水中切断

本研究では,通気鞘付きノズルを用いることで,水中環境でのASJによる加工能力を向上させ,気中と同程度の有効な加工スタンドオフ距離を保つため,ASJによる水中切断の特性及び鞘の通気流量などジェット噴射パラメーターの影響を研究しています.

² ファンジェットを用いた洗浄技術の研究開発

特殊のノズルを用いて形成される扇形水噴流はファンジェットと呼ばれ,材料表面の洗浄,塗膜と溶射皮膜の剥離,アスベストの除去などの分野で広く用いられています.本研究では,放射線物質の除染を視野に入れて,ファンジェットによる洗浄技術及びファンジェットノズルの研究開発を行っています.

² 水中キャビテーション噴流の解析とノズル構造の最適化

水中ウォータージェットの性能を向上させるため,本研究では,流体力学の立場から噴流パラメーターとノズル構造の影響を解明し,性能の良いジェット噴射ノズルの研究開発を行っています.

² 高速キャビテーション気泡流の数値解析

水中ウォータージェットや流体機械などに発生するキャビテーション現象を精確に捉えるために,気泡・液体の相互作用の評価手法を考案し,高速度キャビテーション気泡流の数値解析法を研究しています.

² マイクロバブルの生成および有効利用

マイクロバブル(直径100μm以下)の特性を生かして環境にやさしい汚染のない洗浄技術を開発するため,本研究では,マイクロバブルの生成とその制御,さらにマイクロバブルを用いた洗浄技術を研究しています.

 

 

© Fluid System Engineering Lab.