研究内容

液膜流(共同研究プロジェクト)

エネルギー,半導体分野など様々な産業機器内で見られる薄くぬれ拡がった液体の流れの計測・制御に挑戦しています.300 km/hの高速気流中を流れる液膜流に対し,独自開発している光ファイバーセンサーや各種レーザー計測器を駆使した研究を展開しています.

 

実験装置,可視化およびファイバー計測の様子

蒸気-水二相流

原子炉や熱交換器など,狭隘な過酷環境での計測をターゲットにしています.配管内で蒸気-水二相状態を再現し,光ファイバーセンサーやフィルム型光導波路を用いた流動特性解明を目指しています.

 

実験装置,蒸気凝縮液膜の様子

超短パルスレーザーの応用研究

10-15 sという極めて短い時間にエネルギーが圧縮された光パルスと流体の相互作用を研究しています.水中に照射すると水分子が分解,水素と酸素を得ることができます.また,固体表面に照射すると蒸散と呼ばれる分子分解作用により,熱的影響を極限まで抑えた微細加工を自在に行うことができます.これらの素過程解明や新しい流体計測法への応用を目指しています.

 

レーザー誘起気泡生成の撮影画像

 

光ファイバー微細加工の様子

超音波粒子凝集技術の開発

kHz帯超音波を水中に照射すると,粒子同士が集まって凝集する不思議な現象が起こります.音響キャビテーション気泡と固体粒子の相互作用を計測により明らかにし,マイクロプラスチックの回収技術等へ役立てることを目指しています.

ハンディカメラおよび高速拡大撮影の様子