電磁機能流動研究分野

流動創成研究部門

Creative Flow Research Division

電磁機能流動研究分野

Electromagnetic Functional Flow Dynamics Laboratory

(兼)教授
小原 拓
Concurrent Professor
Taku Ohara
准教授
高奈 秀匡
Associate Professor
Hidemasa Takana

当研究分野では、電磁場下で機能性を発揮する「プラズマ流体」、MR流体およびイオン液体等の「電磁機能液体」に関し、ナノからマクロな立場で熱流動特性の解明やその知的な制御法に関する研究を行っています。特に、電磁場下で機能性流体と微粒子、液滴や気泡との混相化や機能性材料や界面との化学的相互作用を活用し、新規な機能を創成し、物理化学的知能性を抽出することにより「電磁機能流動システム」の構築を目指しています。また、小電磁エネルギーにより水、空気を高活性化する研究にも着手しています。本研究は、エネルギー・環境浄化機器やプラズマ材料プロセスの高効率化や最適制御に貢献しています。

The Electromagnetic Functional Flow Dynamics Laboratory conducts research on creation of novel flow functions using an electromagnetic field and development of innovative flow systems for the environment, energy and material processes.

電磁エネルギー機器の高性能化およびプラズマによる燃焼促進
Improvement of Electromagnetic Energy Systems and Plasma Assisted Combustion
     

ガス遮断器の短時間冷却プロセスを実時間数値実験することにより,現在産業界で強く要望されている電磁エネルギー機器の安全保護,ならびに小型化,高性能化に貢献しています。また,小電力空気プラズマによる自動車内燃機関のための希薄燃焼促進に挑戦しています。

The insulation capability of compact gas circuit breaker has been improved through optimization of transient rapid cooling process of exhaust gas. The radical production by DBD plasma has been clarified numerically and experimentally for plasma assisted combustion of a lean mixture in an automobile internal engine.

小電力型反応性プラズマ流動システムによる環境浄化
Environmental Purification by Reactive Plasma Flow System

革新的多点気泡プラズマジェット発生装置および噴霧プラズマ流動装置を開発し,高性能水処理システムの確立を目指しています。また,DBDプラズマチューブを開発し,環境汚染微粒子の浄化と微粒子流動制御に挑戦しています。

The multiple bubble plasma jets system and mist plasma tube flow system have been developed for establishment of high performance water treatment system. Moreover, DBD plasma tube has been developed for efficient collection of polluted particles with purification.

流動制御によるプラズマ流動システムおよび高機能液体流動システムの最適化
Optimization of Plasma Flow Systems and Functional Liquid Flow Systems by Flow Control

小電磁エネルギーで外部環境に応答するプラズマ流体や磁気粘性流体,イオン液体等の電磁熱流動特性を解明し,制御することにより,微粒子プロセス用プラズマ流動システムや漏えい遮断及び血流制御用MR流体プラグシステム等の電磁機能流動システムの構築と最適化を行っています。

Electromagnetic thermofluid fields of plasma flow, magneto-rheological fluid and ionic liquid are clarified and optimized by flow control for establishment of plasma flow system for in-flight particle processes and MR fluid plug system for shutting leakage flow and bleed stopping.

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