流体工学
杉本康弘 研究室SUGIMOTO Yasuhiro LABORATORY
泡やジェットの技術で医療・環境に貢献する
流体の持つエネルギーの集中化研究を対象にしています。ウォータジェットに発生する気泡（キャビテーション）やマイクロバブルに着目し、流体力学と泡を使った新しい先端機器の開発を目指しています。マイクロバブルを用いた不純物の分離・回収・リサイクルなどの環境保全研究や、生体内での流体力学応用をめざす医療工学分野研究にも積極的に取り組んでいます。
KEYWORDS
- 流体
- 混相流
- 液滴
- 衝撃
- 気泡
- エネルギー集中化
杉本 康弘
教授・博士（工学）
滋賀県長浜北高校出身
- 略 歴
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金沢工業大学工学部機械工学科卒。同大学大学院工学研究科博士課程(機械工学)修了。日本建鐵(株)入社。
1999年本学助手就任、講師、准教授を経て、2017年現職。 - 専門分野
- キャビテーション、ウォータジェット、ファインバブル、混相流、流体工学
- 担当科目
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流体力学Ⅰ、流体力学Ⅱ、熱力学Ⅱ、機械工学専門実験・演習、環境・エネルギー機械、
専門ゼミ（機械工学科）、プロジェクトデザインⅢ(杉本康弘研究室)、流体力学、専門ゼミ（機械工学科）、
エナジー＆メカニクス工学研究（杉本康弘）、流体ダイナミクス特論
RESEARCH
気泡応用型流体エネルギー有効利用と環境低負荷化を目指す 技術開発研究
本研究では混相流とくに気泡を用いた流体エネルギーの集中化および有効利用に関する研究を行っている。気体と液体が混合する混相流体は種々興味深い性質を有しており工業的応用範囲は広い。特に気泡をよび気泡群は流体エネルギーを集中させるレンズの役割を持っている他、種々の優れた特質を有していることが知られており、その有効利用を計っている。例えば、液体が高速・低圧になるとキャビテーション気泡が発生するが、圧力の回復とともに気泡は激しく崩壊し場合によっては1 万気圧にも達する大きな衝撃を発生する。ウォータジェットを水中に噴射した際にもキャビテーションが発生する。噴流とキャビテーション衝撃を利用することで化学薬品を使用しない物理力洗浄技術の開発を行う。また、マイクロバブルは近年その特異な性質が注目されており、とくに環境保全分野などで利用されつつある。本研究では加工液中の不純物を除去するためにマイクロバブルを用いる。最終的には環境低付加型サスティナブル加工システム技術開発を計る。
キャビテーション気泡と崩壊・衝撃・壊食機構
流体エネルギーの集中化を可能とするキャビテーション現象の解明、特に高衝撃機構およびその制御機構を明らかにする。
ウォータージェットに関する研究
高圧ウォータージェットを用いた加工特性、水中キャビテーティングジェットの高衝撃・非定常特性を明らかにし、集中化されたエネルギーを有効利用する。
尿路結石の破砕に関する研究
実際に手術時に用いられるファイバー形レーザーで形成された気泡を用いて結石を破砕する最適条件を見出す。
高速液滴による衝撃・エロージョン研究
高速飛翔する液滴の衝撃を計測し、材料表面へのダメージを評価する。これらをうまくコントロールし複合材料などのリサイクルへ応用する。
高校で習う
科目
物理、数学（微分積分）、生物、化学