日本文理大学 流体工学研究室

日本文理大学 工学部 機械電気工学科(2020年度~)と航空宇宙工学科(2019~2021年度)に属している研究室です.

流体工学と熱工学を軸とし「ものづくり」「実験」,「シミュレーション」を学びながら,研究を進めています.(意欲のある学生は低学年から研究することも可能です.)

◯トンボの翅からヒントを得たコルゲート翼型風車の開発 (ものづくり,実験)

生物は長い年月の中で進化を繰り返しながら,さまざまな敵や環境など外的要因から,生き続けるためにに優れた形状を得ています.当研究室では,トンボの翅が持つ凹凸形状を参考にして,低風速で発電することが可能な風力発電装置の開発を進めています.わずかな微風速で発電することが可能なシステムになっており,効率向上と実用化に向けた実機の開発を進めています.

◯低レイノルズ数領域における流動現象の解明 (実験,シミュレーション)

昆虫などの飛行,粘り気のある液体の流れ,人間が経験する流れよりも性質が少し異なります.これらの流れの現象を,シミュレーションと循環式回流水槽の結果を比較しながら解明していきます.とくに以下のテーマを中心に行っています.

  • コルゲート翼(凹凸を持つ翼)周りの流動現象の解明

(ウスバキトンボの翅周りの流れの可視化)
  • 流れが駆動源となる振動現象の解明
  • 自由表面を持つ低速条件におけるの気液二相流れ現象の解明
◯極薄フィンを持つヒートシンク装置の開発(実験,シミュレーション)

かがつう株式会社の共同で研究を進めています.かがつう株式会社の持つ工作技術を用いて新しい形状のヒートシンクを開発しています.

(開発したハニカム型フィンを持つヒートシンク)
◯ハードルアーの流動現象の解明(ものづくり,実験,シミュレーション)

バス釣りなど,さまざまな場面で使用されるハードルアーは,本体の形状やリップの大きさなどにより運動が大きく変わります.回流水槽を用いて発生する流体力の計測と可視化を行いながら最適な形状を明らかにしていきます.ハードルアーは,基本的に3D-CADで形状を作り,研究室のNCフライス(オリジナルマインド社製RZ-420)で削り出し,作ります.