研究室紹介 (熊本大学大学院 自然科学研究科)...

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1 研研研研研 研研研研研研研 研研研研研研研 研研研研研研研研研研研研研 () 研研研研研研研 () Tel&Fax :81-96-342-3756 E-mail: [email protected] http://www.mech.kumamoto-u.ac.jp/ Info/lab/heat/torii/toriiindex.ht ml

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研究室紹介 (熊本大学大学院 自然科学研究科) (工学部機械システム工学科)  (熱工学研究室). 鳥 居 修 一 Tel&Fax :81-96-342-3756 E-mail: [email protected] http://www.mech.kumamoto-u.ac.jp/Info/lab/heat/torii/toriiindex.html. 熊本大学. 学部・大学院等 文学部 教育学部 法学部 理学部 医学部 薬学部 工学部 文学研究科 教育学研究科 法学研究科 社会文化科学研究科 自然科学研究科 - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 研究室紹介 (熊本大学大学院 自然科学研究科) (工学部機械システム工学科)  (熱工学研究室)

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研究室紹介(熊本大学大学院 自然科学研究

科)(工学部機械システム工学科) 

(熱工学研究室)鳥 居 修 一

Tel&Fax:81-96-342-3756E-mail: [email protected]

http://www.mech.kumamoto-u.ac.jp/Info/lab/heat/torii/toriiindex.html

Page 2: 研究室紹介 (熊本大学大学院 自然科学研究科) (工学部機械システム工学科)  (熱工学研究室)

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熊本大学学部・大学院等 文学部 教育学部 法学部 理学部 医学部 薬学部 工学部 文学研究科 教育学研究科 法学研究科 社会文化科学研究科 自然科学研究科 医学薬学研究部 医学教育部 薬学教育部 法曹養成研究科 養護教諭特別別科 特殊教育特別専攻科

Page 3: 研究室紹介 (熊本大学大学院 自然科学研究科) (工学部機械システム工学科)  (熱工学研究室)

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工学部 物質生命化学科 マテリアル工学科 機械システム工学科 社会環境工学科 建築学科 情報電気電子工学科 数理工学科

Page 4: 研究室紹介 (熊本大学大学院 自然科学研究科) (工学部機械システム工学科)  (熱工学研究室)

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大学院自然科学研究科博士前期課程( 2 年)

理学専攻 複合新領域科学専攻 物質生命化学専攻 マテリアル工学専攻 機械システム工学専攻 情報電気電子工学専攻 社会環境工学専攻 建築学専攻

博士後期課程( 3年)

•理学専攻•複合新領域科学専攻•産業創造工学専攻>先端機械システム講座>機械知能システム講座•情報電気電子工学専攻•環境共生工学専攻

Page 5: 研究室紹介 (熊本大学大学院 自然科学研究科) (工学部機械システム工学科)  (熱工学研究室)

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研究領域(指導できる範囲)Research Area

エネルギー分野( Energy   Area)

>熱伝達( Heat Transfer)

>流体力学( Fluid Dynamics)

>数値解析( Numerical Simulation)

>燃焼( Combustion)

Page 6: 研究室紹介 (熊本大学大学院 自然科学研究科) (工学部機械システム工学科)  (熱工学研究室)

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Research Projects in My Laboratory

Energy Production using mixture of Biomass ( Feces and Urine ) and Used Oil

( Joint Project with Toshiba Co. )

コンプレッサー

レギュレータ

バルブ

流量計

廃食油 タンク

焼酎廃液醗酵残渣又は焼酎廃液タンク

噴射ノズル

コンプレッサー

レギュレータ

バルブ

流量計

廃食油廃潤滑油再生油

下水汚泥、豚尿焼酎廃液汚水

噴射ノズル

Organic system waste and Abolished lubrication oil

Page 7: 研究室紹介 (熊本大学大学院 自然科学研究科) (工学部機械システム工学科)  (熱工学研究室)

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Extraction from Rare Metals ( Indium and Silver ) in Industrial waster fluid

( Joint Project with Toshiba Co. )Nozzle Radiation Heat

Solid-water mixture

Solid Particles covered with waster fluid

Suppression of waster fluid around solid particle

Floating particles without waster fluid

Page 8: 研究室紹介 (熊本大学大学院 自然科学研究科) (工学部機械システム工学科)  (熱工学研究室)

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Combustion Phenomenon of Subsonic Diffusion Flame of Hydrogen gas

Zero Discharge of Carbon dioxide => Suppression of Green House of Global Warming

Computer A/D Converter

Fuel Jet Nozzle

High Speed Video Camera

Amplifier

Monitor

Video Deck

Computer

Semi-ConductorPressure Transducer

Needle Valve

Fuel Bomb

Schlieren

Computer A/D Converter

Fuel Jet Nozzle

High Speed Video Camera

Amplifier

Monitor

Video Deck

Computer

Semi-ConductorPressure Transducer

Needle Valve

Fuel Bomb

Schlieren

0(ms) 4(ms) 8(ms) 12(ms) 20(ms) 28(ms)

148(ms) 144(ms) 60(ms) 52(ms) 44(ms) 36(ms)

0

30

60

90 (mm

)

Re-ignition phenomenon :   instability of Combustion

Page 9: 研究室紹介 (熊本大学大学院 自然科学研究科) (工学部機械システム工学科)  (熱工学研究室)

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Cooling system with the aid of Nano-Fluid

Nano-Fluid(Distilled water+Nano Diamond Particles)

ナノ流体が浮力によって流動

発熱部

マイクロチャンネル

ナノ流体が浮力によって流動

発熱部

マイクロチャンネル

Nano-Diamond: Highest Heat Conductivity , 2000 (kcal/mhoC)         Micro-channelNatural convection of Nano-fluid

Experimental Study on Thermal Fluid Flow>Heat transfer coefficient using nano-Fluid>Fluid Flow in micro-channel>Cost performance

Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology

No-pumpQuietness

Page 10: 研究室紹介 (熊本大学大学院 自然科学研究科) (工学部機械システム工学科)  (熱工学研究室)

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(Propagation Phenomenon of Thermal Shock Wave)

PROCESSED MEAT HEATED BY LASER HEAT SOURCE THIN FILM HEATED BY LASER HEAT SOURCE

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

=0.01

=0.2

=0.3

=0.4

=0.5

=0.6

=0.7

=0.8

=0.9

=1.0

OverheatingMaxwell-Cattaneo Equation, Molecular Dynamic Method

'

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

'

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

Atomic behaviour in thin film Meat Temperature in thin film

Page 11: 研究室紹介 (熊本大学大学院 自然科学研究科) (工学部機械システム工学科)  (熱工学研究室)

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( THERMAL-FLUID TRANSPORT PHENOMENA OVER SLOT-PERFORATED FLAT FINS IN FORCED CONVECTION ENVIRONMENT )

Study on optimum design and operation pertinent to pressure loss and cooling performance

(a) Overview (b) Top viewSchematic drawing of slot-perforated flat fins

CPU or Circuit Pack

FLOW

FLOW

W

B

y

x

L d L

front plate rear plate

UFlow

FlowU

Slot

L

A schematic of physical system and coordinate

0

2

4

6

8

10

12

1 2.0 2.5 3.0

Nu

Pt/

Re=1200600100

1.50

2

4

6

8

10

12

1 2.0 2.5 3.0

Nu

Pt/

Re=1200600100

1.5

Effect of Reynolds number on time-averaged Nusselt numbers for different fin pitch

Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology

Distance between fines、 Reynodls nubmerAspect ratio

Development of CPU Cooling Device

Page 12: 研究室紹介 (熊本大学大学院 自然科学研究科) (工学部機械システム工学科)  (熱工学研究室)

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Thermal Fluid Flow Transport Phenomena in Indoor Room with Injection and Suction Ducts

Optimum design pertinent to control plate

Optimum operation

1

2

3

45

6

7

① レ ギ ュ レ ー タ ② 整 流 装 置 ③ オ リ フ ィ ス

④ マ ノ メ ー タ ー ⑤ チ ャ ン バ ー ⑥ ダ ク ト

⑦ 容 器

レ ー ザ ー

H 2 L

0100 2000

50

100

X-Position [mm]

Y-P

osit

ion

[mm

]

(a) H= 0 mm

0

X-Position [mm]

100 200

50

0

100

Y-P

osit

ion

[mm

]

(b) H= 7 mm

ControlPlate

Experiment and Numerical Methods

Page 13: 研究室紹介 (熊本大学大学院 自然科学研究科) (工学部機械システム工学科)  (熱工学研究室)

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博士後期課程の資格と受け入れ時期

平成18年度4次募集:2007年8月試験合格後、2007年10月入学 平成19年度1次募集:2007年8月試験合格後、2008年4月入学

入学試験の資格>修士号を取得している者。

Page 14: 研究室紹介 (熊本大学大学院 自然科学研究科) (工学部機械システム工学科)  (熱工学研究室)

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受け入れ希望学生 エネルギー分野で博士号(工学)の取得

を希望する者。

入学後の対応>共同研究資金を使って、毎月、研究補助を行うことで、謝金を与える(約5万円)>入学後は、各種奨学金の申請をお世話する。研究に集中できる環境を整え、学位取得を目指す。