福島 直哉/フクシマ ナオヤ

Naoya Fukushima

講師

学位:
博士(工学)

主要授業担当科目

  • 熱力学・熱力学演習
  • 卒業研究1・2
  • 動力機械基礎実験
  • 動力機械ゼミナール
  • 入門ゼミナール
  • 機械工学特論A

専門分野

  • 熱工学
  • 流体工学
  • 乱流・乱流燃焼

現在の研究課題

  • 乱流現象の解明とモデル化
  • 乱流燃焼機構の解明
  • 熱流体機器の最適設計・熱流体制御
  • 研究内容

    地球温暖化などの環境問題や限りある化石燃料の高効率な利用・再生エネルギーの普及などエネルギー問題の解決は,人類が地球上で持続的に生活していくために,急いで解決しなければならない問題です.そこで,我々の研究室では,熱や空気,水などの「流れ」に着目し,高効率・低環境負荷な機器の開発を目指して研究を行っています.エンジンや熱交換器などの工学機器においては,流れの中に渦が存在し,「乱流」と呼ばれる流れとなっています.「乱流」には,大小様々なスケールの渦が存在し,熱や物質の輸送を高めることが伝熱・混合促進の利点となる一方,運動量の輸送を高めることが摩擦抵抗増大の欠点となります.そこで,スーパーコンピュータによる数値的な手法や高速度カメラを用いた実験的な手法を駆使して,「乱流」や「乱流燃焼」に関する研究を推進しています.「乱流」や「乱流燃焼」の本質を理解するための基礎研究から,エンジン,燃料電池や熱交換器などに関する応用研究まで幅広い分野において研究活動を推進しています.これらの研究を通じて,エネルギー・環境問題の総合的な解決に貢献して行きます.

    所属学会

    日本機械学会

    日本伝熱学会

    日本燃焼学会

    日本流体力学会

    主な論文・著書

    • K. Osawa, Y. Naka, N. Fukushima, M. Shimura, M. Tanahashi and T. Miyauchi, “Effect of Flow Structures on Turbulence Statistics of Taylor-Couette Flow in the Torque Transition State,” Flow, Turbulence and Combustion, Volume 97, Issue 4, pp 973-986, (2016).
    • N. Fukushima, M. Katayama, Y. Naka, T. Oobayashi, M. Shimura, Y. Nada, M. Tanahashi and T. Miyauchi, “Combustion Regime Classification of HCCI/PCCI Combustion using Lagrangian Fluid Particle Tracking”, Proceedings of the Combustion Institute, Vol. 35 (3), pp. 3009-3017, (2015).
    • E. Miyata, N. Fukushima, Y. Naka, M. Shimura, M. Tanahashi and T. Miyauchi, “Direct Numerical Simulation of Micro Combustion in a Narrow Circular Channel with a Detailed Kinetic Mechanism,” Proceedings of the Combustion Institute, Vol. 35 (3), pp. 3421-3427, (2015).
    • Y.-S. Shim, N. Fukushima, M. Shimura, Y. Nada, M. Tanahashi and T. Miyauchi, “Radical Fingering in Turbulent Premixed Flame Classified into Thin Reaction Zones, Proceedings of the Combustion Institute,” Vol. 34, pp. 1383-1391, (2013).
    • Y. Minamoto, N. Fukushima, M. Tanahashi, T. Miyauchi, T. Dunstan, and N. Swaminathan, “Effect of Flow-Geometry on Turbulence-Scalar Interaction in Premixed Flames,” Physics of Fluids, Vol. 23, pn. 125107, 18 pp., (2011).

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