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2009 年度 実績報告書

フェムト秒パルスレーザーと水との光力学的相互作用の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20246037
研究機関静岡大学

研究代表者

齋藤 隆之  静岡大学, 創造科学技術大学院, 教授 (10324328)

研究分担者 岡本 正芳  静岡大学, 工学部, 准教授 (90293604)
真田 俊之  静岡大学, 工学部, 助教 (50403978)
キーワードフェムト秒レーザー / 時間分解計測 / 気泡生成 / 多光子吸収 / 非熱的影響 / マルチスケール現象 / 気泡合一 / 乱れ
研究概要

1)多光子吸収による液中衝撃波駆動源の発現メカニズムの解明
引き続き,光力学的作用による衝撃波駆動源とfsパルス特性(fsパルス強度,焦点サイズ,パルス幅,fsパルス繰り返し周波数)との関係に関するデータを集積し,一部を定量化,定式化した.また,成果を論文化した.
2)衝撃波の発生と空間構造の解明
(1)圧力上昇プロセスと衝撃波の発生タイミングとfsパルス特性との関係を定量化,定式化した.
(2)衝撃波伝播場の空間構造を超高速PIVにより可視化し,fsパルス特性との関係に関するデータを集積した.一部成果を論文化した.
(3)プラズマバブルの特性に関するデータをさらに集積し,発生質量とfsパルス特性との関係を明らかにした.一部成果を論文化した.
3)衝撃波の伝播特性,キャビテーションの成長ならびに液相ジェットの発生メカニズムと構造の解明
(1)プラズマバブル混相流中における衝撃波の3次元伝播特性とfsパルス特性との関係を定量的に解明し,定式化した.
(2)キャビテーション成長の3次元構造の経時変化ならびに液相ジェット発生機構とその3次元構造に関するデータを集積し,fsパルス特性との関係を定量的に着手した.
(3)引き続き,光力学的キャビテーションの理論解析を行った.
4)プラズマバブルの成長メカニズムと運動特性の解明
(1)プラズマバブルの成長と運動を計測するために,気泡速度と径の同時計測を行えるようOEMP法(光電ファイバーマルチファンクションプローブ)を改良した.一部成果を論文化した.

  • 研究成果

    (33件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (23件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Quantitative characterizations of long-period fluctuations in a large-diameter bubble column based on point-wise void fraction measurements2010

    • 著者名/発表者名
      Masamori Higuchi, Takayuki Saito
    • 雑誌名

      Chemical Engineering Journal 160

      ページ: 284-292

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamical Mass Transfer Process of a CO2 Bubble Measured by using LIF/HPTS Visualization and Photoelectric Probing2010

    • 著者名/発表者名
      Kodai Hanyu, Takayuki Saito
    • 雑誌名

      Canadian Journal of Chemical Engineering (in print)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 光ファイバープローブによる燃料噴霧計測法の開発2010

    • 著者名/発表者名
      羽入広大, 松田桂輔, 大石真吾, 青島紳一郎, 齋藤隆之
    • 雑誌名

      自動車技術会論文集 41

      ページ: 389-394

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 二点光ファイバープローブによる液滴計測におけるプローブ先端形状の影響2010

    • 著者名/発表者名
      羽入広大, 齋藤隆之
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集B編 76

      ページ: 142-143

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 二酸化炭素気泡の溶解過程のダイナミクス2010

    • 著者名/発表者名
      山本学, 齋藤隆之
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集B編 76

      ページ: 140-141

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Study of Surfactant Effects on the Liquid-Phase Motion around a Zigzagging Ascent Bubble Using a Recursive Cross Correlation PIV2009

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Saito, Kazuya Sakakibara, Yuki Miyamoto, Masato Yamada
    • 雑誌名

      Chemical Engineering Journal 15

      ページ: 39-50

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of tiny-droplets using a newly developed optical fiber probe microfabricated by femtosecond pulse laser (Outstanding paper award from IOP)2009

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Saito, Keisuke Matsuda, Yusuke Ozawa, Shingo Oishi, Shin-ichiro Aoshima
    • 雑誌名

      Measurement Science and Technology 20

      ページ: No. 114002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ガスリフト効果を利用した二酸化炭素の深海送り込み技術2009

    • 著者名/発表者名
      齋藤隆之, 梶島岳夫, 土屋活美
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集B編 75

      ページ: 216-217

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 単一気泡および気泡群が誘起する流れ場2009

    • 著者名/発表者名
      真田俊之, 森川康一, 齋藤隆之
    • 雑誌名

      日本混相流学会誌4 23

      ページ: 111-116

    • 査読あり
  • [学会発表] 光ファイバープローブによる微小液滴計測2009

    • 著者名/発表者名
      齋藤隆之
    • 学会等名
      日本液体微粒化学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-12-22
  • [学会発表] Numerical Analysis of Optical Fiber Probing by Ray Tracing Method2009

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Sakamoto, Takayuki Saito
    • 学会等名
      APS (American Physical Society) Annual Meeting
    • 発表場所
      Minneapolis, USA
    • 年月日
      2009-11-24
  • [学会発表] Hamada Direct Numerical Simulation for the MHD Homogeneous Shear Turbulence with the Several Parameter Sets2009

    • 著者名/発表者名
      Masayoshi Okamoto, Disuke
    • 学会等名
      APS (American Physical Society) Annual Meeting
    • 発表場所
      Minneapolis, USA
    • 年月日
      2009-11-24
  • [学会発表] Nucleation of mysterious bubbles by irradiation of femtosecond pulses2009

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Saito, Manabu Yamamoto, Shingo Oishi, Shin-ichiro Aoshima
    • 学会等名
      APS (American Physical Society) Annual Meeting
    • 発表場所
      Minneapolis, USA
    • 年月日
      2009-11-23
  • [学会発表] A computational study of high speed droplet impact2009

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Sanada, Keita Ando, Tim Colonius
    • 学会等名
      APS (American Physical Society) Annual Meeting
    • 発表場所
      Minneapolis, USA
    • 年月日
      2009-11-22
  • [学会発表] Measurement of Bubbles and Droplets Dynamics by Four-Tip Optical Fiber Probe2009

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Sakamoto, Takayuki Saito
    • 学会等名
      The 13th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal Hydraulics (NURETH-13)
    • 発表場所
      Kanazawa
    • 年月日
      2009-10-01
  • [学会発表] The interaction between liquid motion and mass transfer induced by single rising bubble via PIV/LIF2009

    • 著者名/発表者名
      Kenjo Yoshimoto, Manabu Yamamoto, Takayuki Saito
    • 学会等名
      The 13th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal Hydraulics (NURETH-13)
    • 発表場所
      Kanazawa
    • 年月日
      2009-09-30
  • [学会発表] Turbulence modulation induced by interaction between a bubble swarm and decaying turbulence in Oscillating-grid Turbulence2009

    • 著者名/発表者名
      Ryota Imaizumi, Masamori Higuchi, Takayuki Saito
    • 学会等名
      The 13th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal Hydraulics (NURETH-13)
    • 発表場所
      Kanazawa
    • 年月日
      2009-09-30
  • [学会発表] Bubble Nucleation and Growth via Interaction between Femtosecond-Pulse Laser and Purified Water2009

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Saito, Shingo Oishi, Shin-ichiro Aoshima
    • 学会等名
      5th European-Japanese Two-Phase Flow Group Meeting
    • 発表場所
      Spolete, Italy
    • 年月日
      2009-09-24
  • [学会発表] A study on Dynamical Mass Transfer Mechanism between a Zigzagging CO2 Bubble and its Surrounding Liquid via PIV/LIF2009

    • 著者名/発表者名
      Manabu Yamamoto, Takayuki Saito
    • 学会等名
      6th Symposium on Turbulence, Heat and Mass Transfer
    • 発表場所
      Rome, Italy
    • 年月日
      2009-09-15
  • [学会発表] Direct Numerical Simulation for Transient Turbulent Pipe Flow with Sudden Wall-Rotation2009

    • 著者名/発表者名
      Masayoshi Okamoto, Yutaka Chiyomori
    • 学会等名
      6th Symposium on Turbulence, Heat and Mass Transfer
    • 発表場所
      Rome, Italy
    • 年月日
      2009-09-15
  • [学会発表] フェムト秒パルスレーザーの水中照射 による気泡生成とその過程の可視化2009

    • 著者名/発表者名
      橘倫太郎, 山本学, 齋藤隆之
    • 学会等名
      応肋理学会年会講演会2009
    • 発表場所
      富山市
    • 年月日
      2009-09-11
  • [学会発表] 光ファイバープローブを用いた水蒸気・水二流体ノズル内の液膜計測2009

    • 著者名/発表者名
      三橋佑規, 齋藤隆之
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2009
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-09-02
  • [学会発表] Quantitative Characterization of Long-period Fluctuations Observed in a Bubble Colum2009

    • 著者名/発表者名
      Masamori Higuchi, Koichi Morikawa, Takayuki Saito
    • 学会等名
      Gas-Liquid-Solid Reactor Engineering 9, 8th World Congress of Chemical Engineering
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 年月日
      2009-08-25
  • [学会発表] Dynamical Mass-Transfer of A CO2-Bubble Measured via LIF/HPTS and Photoelectric-Probing2009

    • 著者名/発表者名
      Kodai Hanyu, Manabu Yamamoto, Keisuke Matsuda, Yusuke Ozawa, Takayuki Saito
    • 学会等名
      Gas-Liquid-Solid Reactor Engineering 9, 8th World Congress of Chemical Engineering
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 年月日
      2009-08-25
  • [学会発表] フェムト秒レーザーを用いた気泡生成のピコ秒時間分解計測2009

    • 著者名/発表者名
      山本学, 吉本賢誠, 橘倫太郎, 齋藤隆之
    • 学会等名
      第37回可視化情報シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-07-22
  • [学会発表] Newly Developed Two-Tip Optical-Fiber Probe for Accurate Measurement of High-Speed Micro-Droplets : Simultaneous Measurement of Their Velocities and Diameters2009

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Matsuda, Yusuke Ozawa, Takayuki Saito
    • 学会等名
      The 17th International Conference on Nuclear Engineering
    • 発表場所
      Brussels, Belgium
    • 年月日
      2009-07-10
  • [学会発表] 二酸化炭気泡の溶解過程のダイナミズム2009

    • 著者名/発表者名
      山本学, 吉本賢誠, 齋藤隆之
    • 学会等名
      日本機械学会 第14回動力・エネルギー技術シンポジウム
    • 発表場所
      つくば市
    • 年月日
      2009-06-29
  • [学会発表] Experimental Study of Liquid Motion and Mass Transfer Induced by Single Rising Bubbles via PIV/LIF2009

    • 著者名/発表者名
      Manabu Yamamoto, Masato Yamada, Koichi Morikawa, Takayuki Saito
    • 学会等名
      3rd International Workshop on Process Tomography
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2009-04-20
  • [学会発表] Liquid Motion Through the Collision of a Pair of Bubbles via PIV measurement2009

    • 著者名/発表者名
      Kenjo Yoshimoto, Daiji Sone, Takayuki Saito
    • 学会等名
      3rd International Workshop on Process Tomography
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2009-04-20
  • [学会発表] Application of PIV to Clarify the Dynamic Interaction Between a Bubble Swarm and Liquid-Phase Motion2009

    • 著者名/発表者名
      Yoritomo Ueda, Koichi Morikawa, Takayuki Saito
    • 学会等名
      3rd International Workshop on Process Tomography
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2009-04-19
  • [学会発表] Optical Fiber Probing for bubbles/droplets in Multiphase Flows (Invited)2009

    • 著者名/発表者名
      齋藤隆之
    • 学会等名
      The 8th China-Japan Workshop on Turbulent Flows, Turbulence in Multiphysics Systems
    • 発表場所
      Awajishima
    • 年月日
      2009-04-08
  • [学会発表] Energy Spectral Properties of Turbulence Due to Bubble-Liquid Interaction in Oscillating-Grid Turbulence2009

    • 著者名/発表者名
      Ryota Imaizumi, Koichi Morikawa, Takayuki Saito
    • 学会等名
      The 8th China-Japan Workshop on Turbulent Flows, Turbulence in Multiphysics Systems
    • 発表場所
      Awajishima
    • 年月日
      2009-04-07
  • [備考] 印の論文はInstitute of Physics (英国物理学会) より, 2009年度の最優秀論文賞を受賞. この5年間における日本人の受賞はこの1件のみである

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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