エネルギー総合工学コース 研究室

伝熱システム研究室

  • 担当教員

    山田 貴延 教授森田 慎一 教授羽二生 稔大 助教

    研究室概要

    社会のエネルギー約8割は「熱」として存在していて,究極の省エネルギー社会を実現するには,「熱」の有効利用が必要です。再生可能熱源や廃熱は,大きな温度差がとれないので,熱を蓄えて大きな熱源にしてから使うのが有効なのです。「蓄熱」を中心テーマとして,エネルギーを有効利用するための研究を進めています。伝熱システム研究室が目指す研究の最終目標は1)究極の省エネルギー社会の実現ならびに2)伝熱システムを使う豊かな社会の実現である。

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応用流体工学研究室

  • 担当教員

    松村 昌典 准教授

    研究室概要

    複雑に乱れた渦流れ(乱流)に関する 基礎研究と、流れを応用した機器の開発 研究を行っています。実験流体力学(EFD)的手法を駆使して研究に取り組んでいます。航空機や船舶,車両など、流体中で運動する物体の後方には渦が発生し、これが様々な工学的問題(失速,抵抗増大,効率低下,振動,騒音)を引き起こす原因になっています。また渦は、物質の混合・拡散作用に寄与しており、エンジンやボイラーなどの燃焼器や化学反応装置の性能向上には、乱流渦による混合・拡散機構を理解し、これを制御することが必要です。そこで当研究室では、コンピュータを用いた風洞計測・解析システムや、流れの可視化画像処理技術を駆使して、乱流渦構造やその挙動の解明と制御に挑戦しています。またキャビテーションジェットによる洗浄技術の開発や、軸流サイクロン集塵装置の性能向上と応用に関する研究、エネルギー・環境問題に関連する集風塔風車や風力発熱技術の開発など、流れを応用した機器の開発研究にも積極的に取り組んでいます。

エンジンシステム研究室

  • 担当教員

    林田 和宏 教授胡 杰 助教

    研究室概要

    ディーゼルエンジンを主な研究対象とし,特に低温環境下におけるディーゼルエンジンの作動に関連した課題を得意としています。 ディーゼルエンジンの低温始動時における排気特性やディーゼルPMのナノ構造解析などの実機を用いた応用的な研究,およびディーゼル噴霧特性の解析や各種火炎の燃焼解析といった基礎的な研究の両面から研究を進めています。

流体工学研究室

  • 担当教員

    髙井和紀 准教授

    研究室概要

    流体工学研究室では,各種機械システムの性能向上に必要な水や空気などの流れに関する研究を行っています. 流体中で機械が動くとき,流れに伴う複雑な現象によって,機械に様々な流体力学的問題(抗力,振動,騒音など)が発生します.また,航空機や水車,風車などの機械では,流体から力やエネルギーを得ています.したがって,これらの機械を効率良く,しかも精度良く作動させるためには,流体運動の力学的性質を明らかにする必要があります。

    当研究室では,流れのスイッチングなどの過渡的流体現象や流れによって構造物が振動する流力振動現象に重点を置き,風洞実験や流れの可視化実験などによって,流れの構造解明と制御に挑戦しています。

計算流体力学研究室

  • 担当教員

    三戸陽一 准教授

    研究室概要

    流体に関する研究はコンピューターの利用によってめざましい発展を遂げています.私たちの研究室では,直接数値シミュレーションなどの高精度手法を用いて,工学応用上の重要な輸送現象をシミュレート(“数値実験”)し,現象を支配するメカニズムを解析/モデル化することを目標として研究を行っています.現在は,流体中の物体表面上に形成される乱流(+摩擦抵抗)の制御や乱流中の熱や粒子/液滴/気泡の輸送に関する研究を行っています.これらは,原子力発電,パイプライン輸送,ジェットエンジン,電子機器,各種熱交換器の開発に必要なデータ/モデルを供給します。

電気機械研究室

  • 担当教員

    田村淳二 教授高橋理音 准教授梅村敦史 准教授アシャリフ・ファルマラズ 助教

    研究室概要

    電磁エネルギー変換機器としての回転電気機械やパワーエレクトロニクス技術を基盤として、可変速発電機や風力発電機の解析と制御、電力システムの安定度解析やファジィー理論を用いた蓄電池等の各種安定化制御機器の設計・解析、インバータやDC-DCコンバータ等のパワーエ レクトロニクス機器の高性能化、離島や家庭・ビル等の小規模電力システムの電力制御システムの設計等に関する研究を行っています。

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電力工学研究室

  • 担当教員

    小原伸哉 教授仲村宏一 助教

    研究室概要

    当研究室では、環境負荷の小さなエネルギーシステム の研究をしています。電力や熱、水素、CO2に関わる エネルギー変換技術や利用方法を対象にしています。機械工学系-熱工学(熱力学、伝熱工学) 電気工学系ー電力システム、発電工学化学工学系ー電気化学、触媒反応、物質輸送複合工学系-エネルギー学、環境技術研究課題によっては、さらに制御・情報系の技術を用いる場合があります。

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    https://www.facebook.com/KITAMIINST/

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集積エレクトロニクス研究室

  • 担当教員

    武山真弓 教授佐藤勝 准教授

    研究室概要

    集積エレクトロニクス研究室の主な研究テーマは、“次世代省エネルギー型デバイスや最先端3次元集積回路に関する材料開発”と“農業、林業、水産業、畜産業などと工学を融合した研究”についてです。人工知能(AI)やIoTなどがこれから増えていく中で、様々な電子機器を省エネルギー化することが環境問題を考える上で重要な課題の一つと位置づけて、最先端の省エネルギー型デバイスに関する材料開発を行っています。この研究は、次世代のAI特化型スーパーコンピューターにも応用が可能です。さらに、我々の集積回路のプロセス技術は次世代の太陽電池にも応用されます。また同時に地域に根ざした研究として、農業、 林業、水産業、畜産業などと工学を融合した新たな研究も展開していて、幅広い分野横断型の研究ができます。

機能材料分析研究室II

  • 担当教員

    南尚嗣 教授坂上寛敏 助教木田真人 助教

    研究室概要

    「化学で解明“メタンハイドレート”と“摩周湖”」非在来型天然ガスのひとつとして期待されているメタンハイドレート(メタン分子を包接するガスハイドレート)は、どのような場所でどのように生成しているのでしょうか。ガスハイドレートの特性を工学的に利用するにはどのようにすればよいでしょうか。世界最高レベルの透明度を持つ摩周湖には、人間活動による環境汚染が及んでいるのでしょうか。当研究室では、海底および湖底表層堆積物中メタンハイドレートの生成環境および生成機構を解明するためのガス・水解析方法の開発、ガスハイドレートの結晶特性を利用した低炭素資源の有効活用と省エネルギー・低環境負荷技術への応用、摩周湖水中の人為起源の超微量物質を測定する方法の開発など、分析化学の視点と物理化学の視点を合わせてエネルギー・環境に関する研究を推進しています。


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