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関下 信正(せきした のぶまさ)

所属 機械工学系
兼務 人間・ロボット共生リサーチセンター
安全安心地域共創リサーチセンター
情報メディア基盤センター
職名 准教授
専門分野 流体工学 / 風工学 / 流体計測
学位 工学博士(豊橋技術科学大学)
所属学会 日本機械学会 / 日本流体力学会 / 日本物理学会 / 可視化情報学会
E-mail seki@me
※アドレスの末尾に「.tut.ac.jp」を補完してください
研究室web http://wind.me.tut.ac.jp

研究紹介

1. 円形浮力噴流における乱流相関量の計測
円形ノズルから加熱流体を鉛直上方に噴出する円形浮力噴流に関して、冷熱二線式温度流速形による温度・速度変動の同時計測を行い、乱流運動による熱・運動量輸送、周囲流体との混合作用、熱拡散などに関するメカニズムを解明している。
2. 球後流の渦構造に関する実験的研究
流体騒音や抵抗軽減に大きく関連する球後流の渦構造について、多チャンネル熱線流速計を用いて渦構造の空間分布を調べ、物体後方に形成される3次元的な乱流構造の解明を行っている。
3. 大気乱流境界層に関するシミュレーション実験
物質拡散やビル風などを解明するために、大気乱流風洞の開発を行っている。本風洞を用いることにより、正確な実験的シミュレーションや、理論・数値計算結果の検証などが可能である。

テーマ1:円形浮力噴流における秩序構造および熱・運動量輸送の解明

概要
非加熱噴流と加熱噴流の比較

円形ノズルから加熱流体を鉛直上方に噴出する円形浮力噴流は、燃焼器や熱流体プラント等の工学機器、ジェット騒音や煙突の排気等、環境・汚染問題に関係している。本研究では、冷熱二線式温度流速計を用いて、浮力噴流場の温度・速度変動の同時計測を行い、乱流運動による熱・運動量輸送、周囲流体との混合作用、熱拡散などに関するメカニズムを解明している。

キーワード

浮力噴流, 温度, 渦構造, 熱・運動量輸送, エントレインメント

テーマ2:浮力噴流と大気環境条件を満たす大規模乱流との干渉過程に関する実験的解明

概要
浮力噴流と大規模乱流との干渉に関する風洞実験(概略)

煙突からの熱・汚染物質の大気拡散や火山灰の飛散予測の基礎となる実験データの蓄積を目指して、大気乱流を正確に模擬することができる大気乱流風洞を用いて、室温の大規模乱流中(乱流レイノルズ数Rλ≒400)に加熱気流を噴出させた実験を行い、その干渉過程を明らかにすることを通して、秩序渦構造の変化、熱・運動量輸送、エントレインメントの解明を行っている。

キーワード

浮力噴流, 大気乱流, 大規模渦, 熱・運動量輸送, 秩序構造

テーマ3:愛知県東部における花粉飛散の数値予測

概要
花粉の数値予測

愛知県東部の美濃三河高原から飛散する花粉の大気拡散を数値計算している。森林分布を把握するとともに、開花して大気中に花粉が飛び出す過程を数式モデルとして定式化し、それらを放出源として、三河地区を2km格子に分割した各点において花粉が大気中を移流、拡散する現象を、移流拡散方程式に基づいて計算している。三河の山間部から移流および拡散してきた花粉が沈降する過程を計算することによって花粉の飛散状況を予測している。

キーワード

花粉飛散, 乱流拡散, 大気乱流, 数値予測, 環境問題

担当授業科目名(科目コード)

機械工学実験II (111054) / 物理実験(A) (103117) / 流体物理学 (112251) / 電気機器概論 (112153) / 風工学特論 (212064)

その他(受賞、学会役員等)

・自動車の空力抵抗の軽減
・魚類の尾ヒレまわりの流れに関する水槽実験
・流体計測・流れの可視化技術の開発


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