卒　業　研　究
機械システム工学科 熱流体システム研究室
【 指導教職員 】 榎本良輝, 郡逸平, 島野健仁郎
【 研究概要 】
すべての機械は何らかの形で熱と流体に関わりを持っている。また、土木工学、環境工学、医学といった異分野でも熱と流体の関連技術が幅広く応用されている。したがって、熱流体システム工学には様々な視点からのアプローチが可能である。本研究室では内燃機関の熱効率向上に関する研究、ターボ機械やブラッフボディー等における流体解析を柱として熱流体現象の解明と工学的応用に取り組んでいる。研究手法として実験・計測と数値シミュレーションの両者を用いており、学外との連携も積極的に行っている。
【 卒業研究課題 】
 1．ディーゼル機関の熱負荷に関する研究
 2．DIディーゼル機関の熱効率向上に関する研究
 3. 燃焼室壁面に流入する瞬時熱流束計測用薄膜形熱電対の開発に関する研究
 4．遠心送風機スクロール内流れの数値解析
 5．遠心送風機における動翼-静翼干渉の数値解析
 6．脳動脈瘤内における血栓生成のモデル化
 7．自動車用冷却ファン性能の高精度予測計算法の研究
 8. 傾斜後面を持つブラッフボディーの基本空力特性の研究
 9. 人体熱平衡モデルを用いた温熱環境系予測法の研究
【 研究室の特色 】
以下の内容が本研究室の研究の柱である。
・内燃機関の耐久性に関わる熱負荷計測、及び内燃機関の熱効率向上の主要対策の一つである燃焼室壁面への熱損失評価を行っている。燃焼ガスから燃焼室壁面に熱伝達によって放出する熱によって上昇した温度を定常値及び非定常値（瞬時温度）として精度良く計測し、放出される熱量を解析するとともに計測された燃焼室壁面の定常・非定常温度の絶対値より耐久性の評価を行う。各種計測センサーの妥当性を評価する数値解析、及びその結果の実験的検証も行っている。
・ターボ機械、特に遠心送風機の性能向上のために数値解析を行っている。非常に複雑な幾何形状を持つ流れ場を精度良く解析し、有効な設計ツールを確立することが目標である。
・脳動脈瘤内に生成する血栓を定量的に評価するモデルを提案し、それを血流シミュレーションと組み合わせることで脳動脈瘤破裂の予測法を構築することを目的とする。
・ブラッフボディーの空力特性を支配する流体力学的な機構の解明のため風洞実験と数値解析を平行して行い、低空気抵抗ボディーの設計指針を確立することを狙いとしている。
・人間の温熱特性を考慮に入れた空調システム設計を実現するため、人体と環境間の熱伝達や人体の温熱生理反応を考慮した予測手法を開発することを目標とし、実験検証を含めた数値計算法の開発を行っている。

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