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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)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
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2
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
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3
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
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4
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
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5
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)
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6
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
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7
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
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8
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
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9
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
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10
(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
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11
( 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
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12
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
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13
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。
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14
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。