エバネッセント波と分子タギング法を併用した気液界面ナノスケール熱流動計測法の開発

• 研究課題/領域番号: 25820066
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 熱工学
• 研究機関: 上智大学
• 研究代表者: 一柳 満久 上智大学, 理工学部, 准教授 (00584252)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2013年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: マイクロ流れ / 気泡 / 熱移動 / 流体計測 / 可視化計測 / マイクロ熱流体 / マイクロ伝熱 / 熱機関 / 熱伝達

研究成果の概要

マイクロ流路内の気液界面現象の解明および相変化を伴う熱輸送現象の伝熱特性を明らかにすることを目的とした．気液界面現象としては，Ｔ字型マイクロ流路内の気泡生成過程における超高速流れの可視化計測技術の開発および５マイクロメートル径の気泡生成に成功した．一方，相変化を伴う熱輸送現象としては，次世代半導体デバイスを対象とし，１平方ミリメートルあたり数ワットの高熱流束の除熱技術開発のための伝熱特性評価およびデバイス設計指針の提案を行った．その結果，除熱に必要なポンプ流量を定量的に評価できた．

研究成果

• [雑誌論文] Experimental Optimization for Thermal Efficiency of Short-Stroke Small Engine with Supercharger by Using Lean Mixture Combustion (2016)
  • 著者名/発表者名: Mitsuhisa Ichiyanagi, Takashi Suzuki
  • 雑誌名: Journal of Japan Society for Design Engineering 巻: -
  • NAID: 130005410359
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ガソリンエンジン気筒内の残留ガス割合推定法を用いた燃焼変動の改善 (2016)
  • 著者名/発表者名: 一柳満久, 鈴木隆
  • 雑誌名: 日本伝熱学会論文集 巻: 24 号: 1 ページ: 11-22
  • DOI: 10.11368/tse.24.11
  • NAID: 130005122014
  • ISSN: 0918-9963, 1882-2592
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Adaptation of Turbocharger to Small Displacement Single Cylinder SI Engine (2015)
  • 著者名/発表者名: Duan Chaoran, Yujiro Fujita, Mitsuhisa Ichiyanagi, Takashi Suzuki
  • 雑誌名: SAE Technical Paper 巻: -
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ガソリンエンジンの空燃比変動に対するロバスト制御設計 (第2報: 吸気系伝熱モデルを用いたフィードフォワード制御器の多気筒エンジンへの適用) (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木隆, 一柳満久
  • 雑誌名: 設計工学 巻: 50-10 ページ: 541-547
  • NAID: 40020621411
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ガソリンエンジンの空燃比変動に対するロバスト制御設計 (第1報: 吸気系伝熱モデルを用いたフィードフォワード制御器の開発) (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木隆, 一柳満久
  • 雑誌名: 設計工学 巻: 50-10 ページ: 533-540
  • NAID: 40020621359
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Implementation of Air-Fuel Ratio Feed-Forward Controller Considering Heat Transfer at Intake System to SI Engine (2015)
  • 著者名/発表者名: Mitsuhisa Ichiyanagi, Takashi Suzuki
  • 雑誌名: SAE Technical Paper 巻: -
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Evaluations of Volumetric Flow Rate and Zeta-Potential for Optimal Design of Electroosmotic Pumps (2nd Report: Application of Improved Micro-PIV Measurements to Electroosmotic Pumps) (2014)
  • 著者名/発表者名: Mitsuhisa Ichiyanagi, Kazushi Suzuki, Takashi Suzuki
  • 雑誌名: Journal of Japan Society for Design Engineering 巻: 49 ページ: 195-200
  • NAID: 40020067040
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Evaluations of Volumetric Flow Rate and Zeta-Potential for Optimal Design of Electroosmotic Pumps (1st Report: Improvements of Measurement Technique Using Micro-PIV System) (2014)
  • 著者名/発表者名: Mitsuhisa Ichiyanagi, Kazushi Suzuki, Takashi Suzuki
  • 雑誌名: Journal of Japan Society for Design Engineering 巻: 49 ページ: 188-194
  • NAID: 40020067032
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Combined laser-based measurements for micro- and nanoscale transport phenomena (2014)
  • 著者名/発表者名: Hishida, K., Ichiyanagi, M., Kazoe, Y. & Sato, Y
  • 雑誌名: Heat Transfer Engineering 巻: Vol.35, No.2 号: 2 ページ: 125-141
  • DOI: 10.1080/01457632.2013.812481
  • 査読あり
• [雑誌論文] Velocity Measurement of Sub-Millimeter-Scale Gas Flow by Spark Tracing Method (2013)
  • 著者名/発表者名: Mitsuhisa Ichiyanagi, Yoshiyuki Koyama, Yohei Sato, Koichi Hishida
  • 雑誌名: Journal of Thermal Science and Technology 巻: 8 号: 3 ページ: 517-532
  • DOI: 10.1299/jtst.8.517
  • NAID: 130003383977
  • ISSN: 1880-5566
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurements of microbubble generation process in microchannel using high-speed micro-PTV system (2012)
  • 著者名/発表者名: Mitsuhisa Ichiyanagi, et al.
  • 雑誌名: Microfluidics and Nanofluidics 巻: 12 号: 6 ページ: 1011-1020
  • DOI: 10.1007/s10404-012-1108-2
  • 査読あり
• [学会発表] Adaptation of Turbocharger to Small Displacement Single Cylinder SI Engine (2015)
  • 著者名/発表者名: Duan Chaoran, Yujiro Fujita, Mitsuhisa Ichiyanagi, Takashi Suzuki
  • 学会等名: The 21st Small Engine Technology Conference
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 2015-11-17
  • 国際学会
• [学会発表] 超音波によるマイクロバブルのマニピュレーションに関する実験的研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 高木周, 尾崎太一, 東隆, 一柳満久
  • 学会等名: 日本機械学会流体工学部門講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-11-07
• [学会発表] Implementation of Air-Fuel Ratio Feed-Forward Controller Considering Heat Transfer at Intake System to SI Engine (2015)
  • 著者名/発表者名: Mitsuhisa Ichiyanagi, Takashi Suzuki
  • 学会等名: 2015 JSAE/SAE Powertrains, Fuels and Lubricants International Meeting
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2015-09-01
  • 国際学会
• [学会発表] ガソリンエンジン気筒内の残留ガス割合推定法を用いた燃焼変動の改善 (2015)
  • 著者名/発表者名: 一柳満久, 鈴木隆
  • 学会等名: 第52回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2015-06-03
• [学会発表] 超音波によるマイクロバブルのマニピュレーション手法に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 尾崎太一, 井上和仁, 東隆, 一柳満久, 高木周, 松本洋一郎
  • 学会等名: 日本超音波医学会第87回学術集会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2014-05-09 – 2014-05-11
• [学会発表] Laser-Based Measurement Techniques for Interfacial Transport Phenomena in Microchannels (2013)
  • 著者名/発表者名: Koichi Hishida, Mitsuhisa Ichiyanagi, Yutaka Kazoe, Yohei Sato
  • 学会等名: The 11th International Conference on Nanochannels, Microchannels, and Minichannels
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] Application of the Spark Tracing Method to Velocity Measurements in a Sub-Millimeter Scale Gas Flow (2013)
  • 著者名/発表者名: Mitsuhisa Ichiyanagi, Yohei Sato, Koichi Hishida
  • 学会等名: The 10th International Symposium on Particle Image Velocimetry
  • 発表場所: Delft, Netherlands
• [学会発表] Two-Dimensional Manipulation of Microbubbles Using Primary Bjerknes Force (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazuhito Inoue, Hironobu Kaji, Rei Masuda, Hiroyuki Ushijima, Takashi Azuma, Kiyoshi Yoshinaka, Mitsuhisa Ichiyanagi, Shu Takagi, Yoichiro Matsumoto
  • 学会等名: 2013 Joint UFFC, EFTF and PFM Symposium
  • 発表場所: Prague, Czech
• [学会発表] Evaluations of Volumetric Flow Rate and Zeta-Potential in Electroosmotic Pumps Using Micro-PIV System (2013)
  • 著者名/発表者名: Mitsuhisa Ichiyanagi, Kazushi Suzuki, Takashi Suzuki
  • 学会等名: The 12th International Symposium on Fluid Control, Measurement and Visualization
  • 発表場所: Nara, Japan
• [学会発表] 三次元積層チップ内マイクロヒートパイプの開発に向けた電気浸透流ポンプの検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小栗吉晴, 中塚淳, 杵淵郁也, 一柳満久, 金永ソク, 工藤寛, 大場隆之, 高木周, 松本洋一郎
  • 学会等名: 日本機械学会2013年度年次大会
  • 発表場所: 岡山
• [学会発表] マイクロ流路を用いた表面修飾マイクロバブル生成方法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 増田礼, 加治大伸, 井上和仁, 木田暁, 一柳満久, 高木周, 松本洋一郎
  • 学会等名: 日本流体力学会年会2013
  • 発表場所: 東京
• [図書] ナノ・マイクロスケール機械工学 (2014)
  • 著者名/発表者名: 石原直（編集），光石衛（編集），渡邉聡（編集），加藤千幸（編集），一柳満久（分担著者）
  • 総ページ数: 266
  • 出版者: 東京大学出版会
• [備考] 上智大学理工学部機能創造理工学科 一柳満久
  • URL: http://rscdb.cc.sophia.ac.jp/Profiles/72/0007132/profile.html
• [備考] 上智大学理工学部機能創造理工学科 一柳満久
  • URL: http://rscdb.cc.sophia.ac.jp/Profiles/72/0007132/profile.html