研究室紹介葛生研究室Laboratory

教員紹介

研究テーマ

• 熱音響エンジンの性能向上と実用化のための研究
• 熱音響エンジン設計のための数値計算プログラム開発とその応用
• 熱音響現象に対する流れ場計測、流れの可視化、数値シミュレーション

研究内容

容器や管などにとじ込められた気体に熱を加えると音が発生することがあります。この現象は熱音響現象と呼ばれ、古くから知られています。この物理現象の原理を使って稼働するエンジンが熱音響エンジンです。エネルギー問題や環境問題が叫ばれる中、近年注目を集めつつあるエンジンの一つです。 当研究室では、この熱音響エンジンの実用化のための研究を行っています。 そのため、まず熱音響エンジンの基本的な原理を学び、性能向上のためのさまざまなアイデアをお互いに出し合って議論し、それに基づいた熱音響エンジンの設計製作を自ら行います。設計開発のための数値計算プログラムの開発も行います。 また、熱音響現象そのものの研究も行っています。 熱音響現象は、理想的かつ限られた条件のもとでは洗練された物理学の理論体系が構築されていますが、実用化を目指した環境では、未だ解明されていないメカニズムが多く存在しています。そのため、レーザー計測装置を使って流れ場の計測や可視化を行い、さらに、数値流体力学（CFD：Computational Fluid Dynamics）を使って流体シミュレーションを行うことでエンジン内の流体の挙動を直接調べ、熱音響現象の解明を行います。

レーザー計測装置を使った流れ場の計測

所属学会

日本航空宇宙学会
日本流体力学会
アメリカ航空宇宙学会

主な論文

• Kuzuu, K. and Hasegawa, S.,"Effect of non-linear flow behavior on heat transfer in a thermoacoustic engine core", Int. J. Heat Mass Tran. 108 (2017), pp.1591-1601.
• Kuzuu, K. and Hasegawa, S.,"Numerical investigation of heated gas flow in a thermoacoustic device", Appl. Therm. Eng. 110 (2017), pp.1283-1293.
• Kuzuu, K. and Hasegawa, S., "Reconstruction of an Acoustic Pressure Field in a Resonance Tube by Particle Image Velocimetry", J. Acoust. Soc. Am. 138 (5) (2015), pp.3160–3168.

メールアドレス

kuzuu★tsc.u-tokai.ac.jp
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