東北大学研究者紹介

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タカナ　ヒデマサ

高奈　秀匡

Hidemasa Takana

所属

流体科学研究所　流動創成研究部門　電磁機能流動研究分野

職名

教授

学位

博士（工学）（東京工業大学）
修士（工学）（東京工業大学）

researchmap

https://researchmap.jp/takana

J-GLOBAL ID

200901026733008951

委員歴 18

日本機械学会　流体工学部門運営委員

2022年4月～継続中
日本機械学会　A-TS 05-24「プラズマアクチュエータ研究会」委員

2015年4月～継続中
日本機械学会　A-TS 05-25 「機能性流体工学研究会」主査

2021年4月～ 2026年3月
日本混相流学会　理事

2022年8月～ 2024年8月
電気学会　BFTE1047「電磁界応答流体によるエネルギー・環境技術の新展開に関する調査専門委員会」幹事

2019年7月～ 2022年6月
日本フルードパワーシステム学会　機能性流体フルードパワーシステムに関する研究委員会委員

2019年4月～ 2022年3月
日本機械学会　熱工学部門運営委員会委員

2019年4月～ 2020年3月
日本機械学会　A-TS 05-22「複雑流体研究会」委員

2015年4月～ 2020年3月
電気学会　BFTE1039「環境負荷の低減を目指したMHD発電技術と応用に関する調査専門委員会」委員

2016年7月～ 2019年6月
日本フルードパワーシステム学会機能性流体テクノロジーの次世代ＦＰＳへの展開に関する研究委員会　委員

2015年4月～ 2018年3月
日本混相流学会　評議員

2016年8月～ 2017年7月
日本混相流学会サステナブル異分野融合型混相流に関する研究分科会　委員

2010年7月～ 2017年7月
日本機械学会　交通・物流部門代議員

2016年4月～ 2017年3月
電気学会MHD技術応用調査専門委員会　委員

2010年6月～ 2016年5月
日本機械学会　産業・化学機械と安全部門代議員

2014年4月～ 2016年3月
日本フルードパワーシステム学会機能性流体との融合化によるフルードパワーシステムの新展開に関する研究委員会　委員

2013年6月～ 2015年5月
電気学会「界面プラズマの実験・計算モデル標準化調査専門委員会」　委員

2011年6月～ 2014年5月
日本機械学会「大気圧プラズマ流による人間環境保全技術に関する研究分科会」　委員

2007年4月～ 2010年3月

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所属学協会 5

静電気学会
日本溶射学会
電気学会
日本混相流学会
日本機械学会

研究分野 4

環境・農学 / 循環型社会システム / 二酸化炭素吸収分離
ナノテク・材料 / 高分子材料 / セルロースナノファイバー
ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 流体工学 /
エネルギー / プラズマ科学 /

受賞 25

Green Chemistry賞

2024年11月　英国王立化学会　イオン液体静電噴霧の対向化によるCO2吸収促進効果
日本機械学会第102期流体工学部門フロンティア表彰

2024年11月　日本機械学会
日本機械学会第100期流体工学部門講演会優秀講演表彰

2022年11月　日本機械学会　プラズマ内包気泡を用いた新規PEDOT創成法の確立
日本機械学会第99期流体工学部門講演会優秀講演表彰

2021年11月　日本機械学会　セルロース分散流中のナノ繊維静電配向に関する数値シミュレーション
混相流シンポジウム2021 ベストプレゼンテーションアワード

2021年8月　日本混相流学会　高効率二酸化炭素分離吸収に向けたイオン液体静電噴霧に与えるパルス電圧印加効果
2020年度電力・エネルギー部門論文査読貢献賞

2021年8月　電気学会
2020年度日本混相流学会技術賞

2021年8月　日本混相流学会　交流電場および伸長流動場を用いた分散性ナノ繊維配向制御技術の開発
第42回溶液化学シンポジウム溶液化学シンポジウムポスター賞

2019年10月　溶液化学研究会　イオン液体静電噴霧による二酸化炭素分離吸収に与える環境温度依存性
自動車技術会大学院研究奨励賞

2019年3月　自動車技術会　炭化水素燃料・空気混合気における非平衡プラズマ着火促進に関する数値シミュレーション
東北大学工学研究科専攻長賞

2019年3月　東北大学
混相流シンポジウム2018 ベストプレゼンテーションアワード

2018年8月　日本混相流学会
混相流シンポジウム2017 ベストプレゼンテーションアワード

2017年8月　日本混相流学会
2016年度日本機械学会賞（論文）

2017年4月20日　日本機械学会　Nano Powder Transportation by Combining Plasma Actuation and Electrostatic Mixing in a Tube
日本設計工学会武藤栄次賞優秀学生賞

2017年3月　日本設計工学会
日本機械学会第94期流体工学部門講演会優秀講演表彰

2016年11月　日本機械学会　静電配向制御によるセルロース新素材創製プロセス
日本機械学会第91期流体工学部門講演会優秀講演表彰

2013年11月　日本機械学会　風力エネルギー高度利用のための同軸型エネルギー変換装置の開発と性能評価
2012年度日本混相流学会賞技術賞

2013年8月10日　日本混相流学会　プラズマチューブによる微粒子の搬送及び浄化技術の開発
平成25年度科学技術分野の文部科学大臣表彰若手科学者賞

2013年4月16日　文部科学省　電場制御による微粒子流動加工の高性能化に関する研究
2012年度日本機械学会東北支部技術研究賞

2013年3月15日　日本機械学会東北支部　燃焼促進用小電力型高活性空気プラズマジェット発生装置の開発およびエンジン性能検証
可視化情報学会学会賞（映像賞）

2012年7月24日　可視化情報学会　微小気泡内ストリーマ放電の進展とマイクロバブル生成の可視化
電気学会優秀論文発表賞

2011年3月31日　電気学会　微粒子静電加速および基板形状最適化による超音速微粒子流動加工の高性能化
日本溶射学会奨励賞

2010年7月5日　日本溶射学会　コールドスプレーによるキャビティー充填加工の計算・実験統合解析
日本機械学会奨励賞

2009年4月7日　日本機械学会　計算・実験統合解析による極限環境下でのナノ・マイクロ粒子超音速流動加工プロセスの最適化の研究
溶接アーク物理研究賞

2006年10月31日　溶接学会　固液共存層を考慮した統合モデルによるアーク溶融システムの最適化
Best paper award

2005年8月9日　17th International Symposium on Plasma Chemistry　Computational Simulation of Arc Melting System with Complex Interactions

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論文 387

Improvement of CO2 absorption by ionic liquid electrospray 査読有り

H. Takana, K. Yamamoto, T. Makino, M. Kanakubo

EPL (Europhysics Letters)　131　(3)　34002-34002　2021年1月3日
出版者・発行元： IOP Publishing
DOI： 10.1209/0295-5075/131/34002 　

eISSN：1286-4854
Field-Assisted Alignment of Cellulose Nanofibrils in a Continuous Flow-Focusing System 査読有り

Heather G. Wise, Hidemasa Takana, Fumio Ohuchi, Anthony B. Dichiara

ACS Applied Materials & Interfaces　12　(25)　28568-28575　2020年6月24日
出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)
DOI： 10.1021/acsami.0c07272 　

ISSN：1944-8244

eISSN：1944-8252
Numerical simulation on electrostatic alignment control of cellulose nano-fibrils in flow 査読有り

Hidemasa Takana, Mengfei Guo

Nanotechnology　31　(20)　205602　2020年2月
Effect of ionic liquid on soft epoxy-amine electroactuators 査読有り

Axel Blain, Véronique Perrin, Laurence Seveyrat, Florent Dalmas, Sébastien Livi, Joël Courbon, Gildas Diguet, Hidemasa Takana, Jean-Yves Cavaillé, Gildas Coativy

Polymer　312　127601-127601　2024年10月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.polymer.2024.127601 　

ISSN：0032-3861
Uncovering the mystery of the vortex dynamics in a micropolar fluid with multiple magnetic field strips: A novel case study 査読有り

Shabbir Ahmad, Hidemasa Takana, Humberto Garcia Castellanos, Khursheed Muzammil, Saiful Islam, Yashar Aryanfar, Mohammad Arsalan Khan, Mohammad Mursaleen, Ahmed S. Hendy

Case Studies in Thermal Engineering　53　103716-103716　2024年1月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.csite.2023.103716 　

ISSN：2214-157X
Real-Time Reconstruction of Fluid Flow under Unknown Disturbance 査読有り

Kinfung Chu, Jiawei Huang, Hidemasa Takana, Yoshifumi Kitamura

ACM Transactions on Graphics　43　(1)　1-14　2023年10月17日
出版者・発行元： Association for Computing Machinery (ACM)
DOI： 10.1145/3624011 　

ISSN：0730-0301

eISSN：1557-7368

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We present a framework that captures sparse Lagrangian flow information from a volume of real liquid and reconstructs its detailed kinematic information in real time. Our framework can perform flow reconstruction even when the liquid is disturbed by an object of unknown movement and shape. Through a large dataset of liquid moving under external disturbance, an agent is trained using reinforcement learning to reproduce the target flow kinematics with only the captured sparse information as inputs while remaining oblivious to the movement and the shape of the disturbance sources. To ensure that the underlying simulation model faithfully obeys physical reality, we also optimize the viscosity parameters in Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) using classical fluid dynamics knowledge and gradient-based optimization. By quantitatively comparing the reconstruction results against real-world and simulated ground truth, we verified that our reconstruction method is resilient to different agitation patterns.
Dynamic Assembly of Strong and Conductive Carbon Nanotube/Nanocellulose Composite Filaments and Their Application in Resistive Liquid Sensing 査読有り

Heather G. Wise, Hidemasa Takana, Anthony B. Dichiara

ACS Applied Materials & Interfaces　15　(30)　36647-36656　2023年7月12日
出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)
DOI： 10.1021/acsami.3c03906 　

ISSN：1944-8244

eISSN：1944-8252
同軸二重円筒型MHDエネルギー変換装置の発電特性に関する実験と理論解析査読有り

長谷部喬大, 佐々木亮, 藤野貴康, 高奈秀匡, 小林宏充

電気学会論文誌B　143　(7)　454-460　2023年7月
イオン液体静電噴霧による二酸化炭素分離吸収の高性能化招待有り査読有り

高奈秀匡

日本フルードシステム　54　(6)　19-23　2023年6月
Thermal case study and generated vortices by dipole magnetic field in hybridized nanofluid flowing: Alternating direction implicit solution 査読有り

Yanhua Kai, Shabbir Ahmad, Hidemasa Takana, Kashif Ali, Wasim Jamshed, Mohamed R. Eid, Assmaa Abd-Elmonem, Sayed M. El Din

Results in Physics　49　106464-106464　2023年6月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.rinp.2023.106464 　

ISSN：2211-3797
Thermal gradient in polymeric particles during the cold spray process 査読有り

C. A. Bernard, H. Takana, G. Diguet, O. Lame, K. Ogawa, J.-Y. Cavaillé

Computational Particle Mechanics　2023年4月11日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1007/s40571-023-00583-0 　

ISSN：2196-4378

eISSN：2196-4386
Role of localized magnetic field in vortex generation in tri-hybrid nanofluid flow: A numerical approach 査読有り

Shabbir Ahmad, Hidemasa Takana, Kashif Ali, Yasmeen Akhtar, Ahmed M. Hassan, Adham E. Ragab

Nanotechnology Reviews　12　(1)　2023年1月1日
出版者・発行元： Walter de Gruyter GmbH
DOI： 10.1515/ntrev-2022-0561 　

eISSN：2191-9097

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Abstract Tri-hybrid nanofluid (THNF) can achieve a higher heat transfer rate than conventional hybrid nanofluid by combining three different nanoparticles with synergistic effects. It can have more diverse physical and thermal properties by choosing different combinations of nanoparticles. That is why it has more potential applications in various fields such as solar thermal, biomedical, and industrial processes. On the other hand, vortices are circular motions of liquid or gas that occur when there is a velocity difference. They are important for understanding how fluids mix and transport mass. They can be found in nature, such as in tornadoes and hurricanes. The aim of the current study is to mainly investigate the complex interaction of Lorentz force with the tri-hybrid nanoparticles inside a lid-driven square cavity. It can be seen that the magnetic field has caused the evolution of new vortices (which are very important while analyzing any flow model due to their importance in interpreting fluid mixing and mass transport phenomena) in the flow field, thus adding much more significance to our work. Most of the scientific literature is enriched with investigations dealing with the problems assuming a uniform magnetic field occupying the flow field, but in this research, a vertical strip of magnetism within the flow field will be introduced. It may be the first effort to interpret the role of the applied magnetic field in the formation of the new vortices in the flow field. A single-phase model is utilized to describe THNF whereas a numerical solution to the governing differential equations has been obtained by employing an algorithm based on the central difference discretization and the alternating direction implicit method. The analysis reveals that the magnetic field intensity may result in up to 13 and 119% increase in the skin friction and Nusselt number, respectively. Similarly, a remarkable change in the Nusselt number and the skin friction is also observed by raising the Reynolds number Re. Moreover, the localization or confinement of the magnetic field does not always increase or decrease the Nusselt number. Thus, it is concluded that there will be a certain width of the magnetic corridor for which the Nusselt number would be optimal. Further, the THNF containing Al₂O₃, Ag, and TiO₂ outperforms in terms of enhancing the average Nusselt number, compared to the simple nanofluid containing the abovementioned particles.
Role of charge carriers in long-term kinetics of polyurethane electroactuation 査読有り

G Coativy, K Yuse, G Diguet, V Perrin, L Seveyrat, F Dalmas, S Livi, J Courbon, H Takana, J Y Cavaillé

Smart Materials and Structures　31　(12)　125019-125019　2022年12月1日
出版者・発行元： IOP Publishing
DOI： 10.1088/1361-665x/aca12e 　

ISSN：0964-1726

eISSN：1361-665X

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Abstract Previous work has shown that dielectrophoretic body forces resulting from permittivity and conductivity heterogeneities only partially contribute to the overall electromechanical deformation of segmented polyurethanes (PUs). In this work, we studied the experimental kinetics and electric current of PU thin films over a long time period (1–10⁵ s) for different applied electric fields. Then, we thoroughly analyzed the drift behavior of electric carriers and its macroscopic effect using simple modeling and numerical simulation. The main assumption is that the macroscopic deformation results from the accumulation of electric charges near the electrodes, leading to local stretching. Assuming that the mobilities of negative and positive carriers are different, their migration towards the electrodes will have different kinetics. A preliminary simulation attempt using a single set of parameters, supports these assumptions, and leads to a correct bending amplitude and current evolution according to the applied electric field. Furthermore, the resulting compression is consistent with the observed electrostriction.
Coupled discrete phase model and Eulerian wall film model for numerical simulation of respiratory droplet generation during coughing 査読有り

Hitomi Anzai, Yugo Shindo, Yutaro Kohata, Masahiro Hasegawa, Hidemasa Takana, Tetsuro Matsunaga, Takaaki Akaike, Makoto Ohta

Scientific reports　12　(1)　14849　2022年9月1日

DOI： 10.1038/s41598-022-18788-3 　

eISSN：2045-2322
Influence of the Nozzle Inner Geometry on the Particle History During Cold Spray Process 査読有り

C. A. Bernard, H. Takana, O. Lame, K. Ogawa, J.-Y. Cavaillé

Journal of Thermal Spray Technology　2022年5月11日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1007/s11666-022-01407-y 　

ISSN：1059-9630

eISSN：1544-1016
ホモジナイザで気泡導入した液中プラズマによる炭素材料合成査読有り

今泉颯太, 竹内希, 高奈秀匡, Oi Lun Li

静電気学会誌　46　(4)　156-161　2022年4月
高効率二酸化炭素分離吸収に向けたイオン液体静電噴霧に与える直流パルス電圧印加効果査読有り

大竹一彦, 高奈秀匡

混相流　36　(1)　120-127　2022年3月
液中プラズマ法で合成したナノ炭素材料特性の放電条件依存性査読有り

山崎翔矢, 竹内希, 高奈秀匡

電気学会論文誌A　142　(3)　59-66　2022年3月1日
出版者・発行元：
DOI： 10.1541/ieejfms.142.59 　

ISSN：0385-4205

eISSN：1347-5533
Numerical Analysis of Thermal Flow Characteristics Inside Waste Combustion Chamber with Multiple Thermal Plasma Jets 査読有り

Hyeokjun Kang, Jeong-Hwan Oh, Daeun Choi, Hidemasa Takana, Sooseok Choi

Applied Science and Convergence Technology　30　(6)　172-175　2021年11月30日
出版者・発行元： The Korean Vacuum Society
DOI： 10.5757/asct.2021.30.6.172 　

eISSN：2288-6559
In-Flight Thermal Gradient of Polymer Particles During Cold Spray Process

Chrystelle Bernard, Hidemasa Takana, Gildas Diguet, Olivier Lame, Jean-Yves Cavaillé, dKazuhiro Ogawa

Proceedings of the 21st International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI2021), OS22-7　205-206　2021年11月
Effect of Flow-Focusing Channel Geometry on Field-Assisted Alignment of Cellulose Nanofibrils

Hidemasa Takana, Satoru Fukumori

Proceedings of the 21st International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI2021), OS22-3　197-198　2021年11月
Simulation Study on Orientation Order Profile in Nanocellulose Mono-fiber Creation Using Flow Focusing

Yukitaka Ishimoto, Aki Oooka, Hidemasa Takana

Proceedings of the 21st International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI2021), CRF-19　44-45　2021年11月
Numerical Analysis on Plasma Torches and Thermal Plasma Reactor for Waste treatment

Hyeokjun Kang, Jeong-Hwan Oh, Daeun Choi, Hidemasa Takana, Sooseok Choi

Proceedings of the 21st International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI2021), CRF-7　15-16　2021年11月
Study on MHD Phenomena in Co-axial Energy Conversion Device

Hiromichi Kobayashi, Hidemasa Takana, Ryo Sasaki, Takayasu Fujino

Proceedings of the 21st International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI2021), CRF-6　13-14　2021年11月
Analysis on Reaction Field in Cavitation Plasma for High-Speed and Eco-Friendly Synthesis of Carbon Catalysts

Nozomi Takeuchi, Masahiro Chiba, Hidemasa Takana

Proceedings of the 18th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2021), CFR-5　10-11　2021年11月
Large Eddy Simulation of Liquid Metal Flow in Co-axial MHD Energy Conversion Device

Ryo Sasaki, Takayasu Fujino, Hidemasa Takana, Hiromichi Kobayashi

Proceedings of the 18th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2021), online, Japan, (2021), OS20-11　726-727　2021年11月
Multifunctional Hybrid Filaments Comprising Aligned Nanocellulose and Carbon Nanotubes Synthesized by a Filed-assisted Flow Focusing Method

Heather Wise, Hidemasa Takana, Anthony Dichiara

Proceedings of the 18th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2021), OS5-16　285-286　2021年11月
Electroactive Polymers as Actuators: Why Do They Deform?

Gildas Coativy, Kaori Yuse, Gildas Diguet, Laurence Seveyrat, Véronique Perrin, Florent Dalmas, Sébastien Livi, Joël Courbon, Hidemasa Takana, Jean Yves Cavaillé

Proceedings of the 18th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2021), OS5-15　282-284　2021年11月
Numerical Simulation and Optical Emission Spectrometry for Multiple Thermal Plasma Jet

Jeong-Hwan Oh, Young Hee Lee, Hyeokjun Kang, Tae-Hee Kim, Hidemasa Takana, Sooseok Choi

Proceedings of the 18th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2021), OS5-6　261-262　2021年11月
Effect of environmental temperature on CO2 selective absorption characteristics by ionic liquid electrospray in flow system 査読有り

Hidemasa Takana, Nozomi Hara, Takashi Makino, Mitsuhiro Kanakubo

Journal of Electrostatics　114　103634-103634　2021年11月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.elstat.2021.103634 　

ISSN：0304-3886
同軸二重円筒型MHDエネルギー変換装置の発電特性に関する理論解析査読有り

佐々木亮, 藤野貴康, 高奈秀匡, 小林宏充

電気学会論文誌B　141　(10)　642-648　2021年10月1日
出版者・発行元：
DOI： 10.1541/ieejpes.141.642 　

ISSN：0385-4213

eISSN：1348-8147
Effect of Electric Field on the Hydrodynamic Assembly of Polydisperse and Entangled Fibrillar Suspensions 査読有り

Christophe Brouzet, Nitesh Mittal, Tomas Rosén, Yusuke Takeda, L. Daniel Söderberg, Fredrik Lundell, Hidemasa Takana

Langmuir　37　(27)　8339-8347　2021年7月13日
出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)
DOI： 10.1021/acs.langmuir.1c01196 　

ISSN：0743-7463

eISSN：1520-5827
Theoretical analysis of annular laminar flows with MHD interaction driven by rotating co-axial cylinder 査読有り

Sasaki R, Fujino T, Takana H, Kobayashi H

Electronics and Communications in Japan　104　(2)　2021年6月
出版者・発行元： Willy
DOI： 10.1002/ecj.12311 　

ISSN：1942-9533

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Theoretical solution is derived for annular laminar flows with MHD interaction driven by a rotating co-axial cylinder. The effects on the flow field and rotational torque are clarified by changing the radius ratio and the strength of MHD interaction. As the radius ratio increases, azimuthal flow velocity increases and approaches the plane Couette flow profile for weak MHD interaction. The azimuthal flow velocity, however, decreases as the MHD interaction increases, and the reverse flow emerges in large radial locations. As the MHD interaction increases, the rotational torque increases. A larger radius ratio leads to the larger sensitivity of the change in rotational torque.
Liquid Metal Flows with MHD Interaction in Rotating Co-axial Cylinder

Ryo Sasaki, Takayasu Fujino, Hidemasa Takana, Hromitsu Kobayashi

Proceedings of the 9th edition of the International Conference on Computational Methods for Coupled Problems in Science and Engineering (COUPLED PROBLEMS 2021), IS04B-3　2021年6月
伸長流動場を用いたナノ繊維配向に与える流路形状効果査読有り

福森賢, 高奈秀匡

混相流　35　(1)　134-141　2021年3月
MHD相互作用下での回転同軸二重円筒内層流の理論解析査読有り

佐々木亮, 藤野貴康, 高奈秀匡, 小林宏充

電気学会論文誌Ｂ　141　(3)　280-286　2021年3月1日
出版者・発行元：
DOI： 10.1541/ieejpes.141.280 　

ISSN：0385-4213

eISSN：1348-8147
Fabrication of liquid-core fiber-optic structure for large-area CO₂ sensing using ionic liquids 査読有り

Miku OHKURA, Hidemasa TAKANA, Fumio S. OHUCHI, Rei FURUKAWA

Journal of Fluid Science and Technology　16　(1)　JFST0004-JFST0004　2021年1月
出版者・発行元： Japan Society of Mechanical Engineers
DOI： 10.1299/jfst.2021jfst0004 　

eISSN：1880-5558
Numerical Simulation on Orientation Control of Cellulose Nano Fibril by Electric Field during Flow Focusing

Hidemasa Takana, Ryo Sato

Proc. of 17th Int. Conf. on Flow Dynamics　231-232　2020年10月
Aligned Conductive Composite Filaments using Field Assisted Flow Focusing System

Heather Wise, Hidemasa Takana, Anthony Dichiara

Proc. of 17th Int. Conf. on Flow Dynamics　227-228　2020年10月
Property Investigation of Imidazolium-Acetate Based Ionic Liquids Using Experimental Measurements and Machine Learning

Miku Okura, Hidemasa Takana, Xinyue Wang, Yue Huang, Fumio S. Ohuchi, Rei Furukawa

Proc. of 17th Int. Conf. on Flow Dynamics　224-225　2020年10月
Study on MHD Annular Flows Driven by Rotating Co-axial Cylinder

Ryo Sasaki, Takayasu Fujino, Hidemasa Takana, Hiromichi Kobayashi

Proc. of 17th Int. Conf. on Flow Dynamics　220-221　2020年10月
Cavitation Flow to Generate Plasma in Organic Solvent for Carbon Particle Synthesis

Nozomi Takeuchi, Shoya Yamazaki, Sota Imaizumi, Hidemasa Takana

Proc. of 17th Int. Conf. on Flow Dynamics　216-217　2020年10月
Modeling of Argon-Steam Thermal Plasma Flow for Abatement of Fluorinated Compounds

Jiří Jeništa, Shiu-Wu Chau, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama, Milada Bartlov, Vladimír Aubrecht, Anthony B Murphy

Proc. of 17th Int. Conf. on Flow Dynamics　210-211　2020年10月
Response Characteristics of Cellulose Nanofibril under AC Electric Field during Flow Focusing

Hidemasa Takana, Mengfei Guo

Proc. of the 20th Int. Symp. on Advanced Fluid Information　180-181　2020年10月
Computational Simulation on Particle Laden Flow during Polymer Cold-Spray Process

Chrystelle Bernard, Hidemasa Takana, Olivier Lame, Kazuhiro Ogawa, Jean-Yves Cavaille

Proc. of the 20th Int. Symp. on Advanced Fluid Information　178-179　2020年10月
Multifunctional hybrid filaments comprising aligned nanocellulose and carbon nanotubes synthesized by a field-assisted flow focusing method

Anthony Dichiara, Heather G. Wise, Hidemasa Takana

Proc. of the 20th Int. Symp. on Advanced Fluid Information　140-140　2020年10月
Study on MHD phenomena in Co-axial Energy Conversion Device

Hiromichi Kobayashi, Hidemasa Takana, Ryo Sasaki, Takayasu Fujino

Proc. of the 20th Int. Symp. on Advanced Fluid Information　89-90　2020年10月
Numerical Simulation of a Thermal Plasma Reactor for the Wastes to Energy

Sooseok Choi, Hidemasa Takana

Proc. of the 20th Int. Symp. on Advanced Fluid Information　87-88　2020年10月
Development of Numerical Modeling on Enhancement of CO2 Absorption by Ionic Liquid Electrospray

Hidemasa Takana, Takayasu Fujino

Proc. of the 20th Int. Symp. on Advanced Fluid Information　85-86　2020年10月
Formation and Propagation of Ionization Waves During Ns Pulse Breakdown in Plane-to-Plane Geometry

Keegan Orr, Xin Yang, Ilya Gulko, Igor V. Adamovich, Hidemasa Takana

Proc. of the 20th Int. Symp. on Advanced Fluid Information　83-84　2020年10月
Control of reaction field in cavitation plasma for high-speed and eco-friendly synthesis of carbon catalysts

Nozomi Takeuchi, Shoya Yamazaki, Sota Imaizumi, Hidemasa Takana

Proc. of the 20th Int. Symp. on Advanced Fluid Information　81-82　2020年10月
CO2 Detection Using an Ionic Liquid-Core Fiber-Optic Structure and Material Optimization Using Machine Learning

Miku Okura, Hidemasa Takana, Xinyue Wang, Yue Huang, Fumio Ohuchi, Xinyue Wang, Rei Furukawa

Proc. of the 20th Int. Symp. on Advanced Fluid Information　79-80　2020年10月
Science of Ultrafine Droplet and High Speed Impact

Takehiko Sato, Masao Watanabe, Takeru Yano, Yuka Iga, Kazumichi Kobayashi, Toshiyuki Hayase, Jun Ishimoto, Makoto Ohta, Atsuki Komiya, Hidemasa Takana, Kiyonobu Ohtani, Junnosuke Okajima, Satoshi Uehara, Suguru Miyauchi, Hitomi Anzai

Proc. of the 20th Int. Symp. on Advanced Fluid Information　27-27　2020年10月
Thermal gradient of in-flight polymer particles during cold spraying 査読有り

C.A. Bernard, H. Takana, G. Diguet, K. Ravi, O. Lame, K. Ogawa, J.-Y. Cavaillé

Journal of Materials Processing Technology　116805-116805　2020年6月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.jmatprotec.2020.116805 　

ISSN：0924-0136
Surface cooling by dielectric barrier discharge plasma actuator in confinement channel 査読有り

Satoshi Uehara, HIdemasa Takana

Journal of Electrostatics　104　103417　2020年3月
Modelling of inhomogeneous mixing of plasma species in argon–steam arc discharge for broad range of operating conditions 査読有り

Jíří Jeništa, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama, Milada Bartlová, Vladimir Aubrecht, Anthony B. Murphy

European Physical Journal D　72　(2)　22　2020年2月
Development of Non-equilibrium Plasma and Combustion Integrated Model for Reaction Analysis 査読有り

Masahiro Horikoshi, Tatsuya Tanaka, Keisuke Okihama, Yohei Kon, Hidemasa Takana

SAE Technical Paper Series　JSAE 20199060/SAE 2019-01-2349　2019年12月19日
出版者・発行元： SAE International
DOI： 10.4271/2019-01-2349 　
Ignition Experiments by Nanosecond Repetitively Pulsed Discharges in Intense Turbulence for Super Lean Burn at Engine Condition 査読有り

Kodai Uesugi, Youhi Morii, Taichi Mukoyama, Takuya Tezuka, Susumu Hasegawa, Hisashi Nakamura, Hidemasa Takana, Kaoru Maruta, Takeshi Yokomori, Norimasa Iida

SAE Technical Papers　JSAE 20199308/SAE 2019-01-2160　(December)　2019年12月19日

DOI： 10.4271/2019-01-2160 　

eISSN：0148-7191
Optical Investigation of Primary Breakup in Liquid Sprays

Noritsune Kawaharada, Hidemasa Takana, Friedrich Dinkelacker

Proceedings of the 16th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2019)　OS5-11　354-355　2019年11月
Computational Simulation on Control of Cellulose Nano Fibril by Alternative Electric Field

Hidemasa Takana, Mengfei Guo

Proceedings of the 16th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2019)　OS5-9　350-351　2019年11月
Investigation of the Thermal Behavior of In-flight Polymer Particle during Cold-Spray Process

Chrystelle Bernard, Hidemasa Takana, Gildas Diguet, Kesavan Ravi, Oliver Lame, Kazuhiro Ogawa, Jean-Yves Cavaillé

Proceedings of the 19th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2019)　OS20-4　220-221　2019年11月
Alignment of Cellulose Nanofibrils and Carbon Nanotubes in a Flow Focusing System Assisted by Electric Field

Heather Wise, Hidemasa Takana, Anthony Dichiara

Proceedings of the 19th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2019)　CRF-55　76-77　2019年11月
High-Speed Imaging of Primary Breakup in Electrosprays

Noritsune Kawaharada, Hidemasa Takana, Friedrich Dinkelacker

Proceedings of the 19th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2019)　CRF-38　76-77　2019年11月
Development of Numerical Modeling on Enhancement of CO2 Absorption by Ionic Liquid Electrospray

Hidemasa Takana, Koji Kawatani, Takayasu Fujino

Proceedings of the 19th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2019)　CRF-37　74-75　2019年11月
Electric Field Measurements in Atmospheric Pressure Discharges by Electric Field Induced Second Harmonic (F-FISH) Generation

M. Simei Simei, Y. Tang, K. orr, I. Adamovich, H. Takana, H. Nishiyama

Proceedings of the 19th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2019)　CRF-22　44-45　2019年11月
Optical Properties of 1-ethyl-3-methylimidazolium Acetate Before and After Carbon Dioxide Exposure

Miku Okura, Rei Furukawa, Hidemasa Takana, Fumio Ohuchi

Proceedings of the 19th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2019)　CRF-14　28-29　2019年11月
Computational Simulation on Ionic Liquid Electrospray for High Efficiency Carbon Dioxide Absorption

Hidemasa Takana, Koji Kawatani, Nozomi Hara

Proceedings of International Symposium on New Plasma and Electrical Discharge Applications; and on Dielectric Materials (ISNPEDADM 2019)　USB　2019年10月
Enhancement of CO2 Absorption by Ionic Liquid Electrospray 査読有り

H. Takana, N. Hara, T. Makino, M. Kanakubo

Proceedings of 12th European Congress of Chemical Engineering (ECCE12)　USB　2019年9月
Effect of Alternative Electric Field and Elongational Flow on Control of Cellulose Nano Fibril

Hidemasa Takana, Yusuke Takeda, Misaki Kiuchi

Proceedings of the 4th International Conference on Natural Fibers (ICNF2019)　ID61　USB　2019年6月
水中パルスキャピラリー放電による気泡界面挙動および分解特性

川原田鎮一, 上原聡司, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本機械学会流体工学部門講演会講演論文集　(OS12-7)　(2pp)　2018年11月
Numerical Modeling on Enhancement of CO2 Absorption by Ionic Liquid Electrospray

H. Takana, K. Kawatani, T. Fujino

Proceedings of the 18th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2018)　CRF-44　90-91　2018年11月
Modelling of Diffusion of Plasma Species in Argon-Steam Arc Discharge for Subsonic to Supersonic Flow Regimes

J. Jeništa, H. Takana, H. Nishiyama, M. Bartlová, V. Aubrecht, A. B. Murphy

Proceedings of the 15th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2018)　OS5-13　508-509　2018年11月
Modeling of Inhomogeneous Plasma-Species Mixing in Atmospheric-Pressure Argon-Steam Arc

J. Jeništa, H. Takana, H. Nishiyama, M. Bartlová, V. Aubrecht, A. B. Murphy

Proceedings of the 18th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2018)　CRF-R2　126-127　2018年11月
Modeling Nanoparticle Synthesis in an ICP Reactor Using QMOM

M. V. Cappellen, P. Proulx, S. Lopes, H. Takana

Proceedings of the 18th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2018)　CRF-84　174-175　2018年11月
Fundamental Characteristics on Alignment of Cellulose Nano-fibrils by AC Electric Field

R. Sato, M. Guo, H. Takana

Proceedings of the 15th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2018)　OS18-58　970-971　2018年11月
Electric Field Measurements in Nanosecond Pulse Discharges in Air and in Hydrogen Flame

M. S. Simeni, Y. Tang, K. Frederickson, I. Adamovich, H. Takana, H. Nishiyama

Proceedings of the 18th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2018)　CRF-43　88-89　2018年11月
Dynamic Characteristics of Underwater DC Biased Pulsed Capillary Discharge for High Efficiency Water Purification

S. Kawaharada, S. Uehara, H. Takana, H. Nishiyama

Proceedings of the 15th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2018)　OS18-46　946-947　2018年11月
CO2 Absorption Separation Using Acetate-based Ionic Liquids

T. Makino, Y. Kohno, M. Kanakubo, N. Hara, H. Takana

Proceedings of the 15th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2018)　OS5-5　492-493　2018年11月
Cellulose Nano Fibril Alignment Controlled by Electric Field in Elongational Flow for Innovative Single Fiber Fabrication

M. Kiuchi, Y. Takeda, H. Takana

Proceedings of the 15th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2018)　OS18-35　924-925　2018年11月
Investigation of the Flow Field Dynamics during Cold-Spray of Polymers

C. A. Bernard, H. Takana, K. Ravi, O. Lame, K. Ogawa, J.-Y. Cavaille

Proceedings of the 15th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2018)　OS17-6/CRF-95　850-851　2018年11月
Computational Simulation on Physico-chemical Characteristics of Nano Second Pulsed DBD in Lean Air/Methane Mixture for Plasma Assisted Ignition 招待有り

Hidemasa Takana

Proceedings of Fall meeting of Korean Physics Society, KPS 2018　E1.03　USB　2018年10月
平行平板間におけるプラズマアクチュエータを用いた冷却デバイスの開発

上原聡司, 佐藤瞭, 富田啓太郎, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本機械学会2018年度年次大会講演論文集　S0520202　(1pp)　2018年9月
細管内放電における気泡界面挙動および分解特性

川原田鎮一, 上原聡司, 高奈秀匡, 西山秀哉

混相流シンポジュウム2018アブストラクト　(2pp)　2018年8月
Computational Simulation on Streamer Discharge in Air/Fuel Mixture for Plasma Assisted Combustion in Internal Engine 招待有り

Hidemasa Takana

Abstracts of 2018 Asia-Pacific Conference on Plasma and Terahertz Science (APCOPTS)　I-02　USB　2018年8月
Numerical and Experimental Investigation of Acetic Acid Decomposition by a Nano-Pulse Discharged Bubble in Water 査読有り

International Journal of Plasma Environmental Science and Technology　12　(1)　30-36　2018年6月
イオン流体静電噴霧における液滴形成過程および噴霧特性の数値シミュレーション査読有り

川谷康二, 高奈秀匡

混相流　32　(1)　97-107　2018年3月

DOI： 10.3811/jjmf.32.97 　
Modeling of inhomogeneous mixing of plasma species in argon-steam arc discharge 査読有り

J. Jeništa, H. Takana, S. Uehara, H. Nishiyama, M. Bartlová, V. Aubrecht, A. B. Murphy

Journal of Physics D: Applied Physics　51　(4)　045202 (22pp)　2018年1月10日
出版者・発行元： Institute of Physics Publishing
DOI： 10.1088/1361-6463/aa9f6f 　

ISSN：1361-6463 0022-3727
Special Issue of the Fourteenth International Conference on Flow Dynamics (ICFD2017) Preface 査読有り

Tokumasu Takashi, Hirota Makoto, Iga Yuka, Nakamura Hisashi, Shimoyama Koji, Takana Hidemasa

JOURNAL OF FLUID SCIENCE AND TECHNOLOGY　13　(4)　2018年

DOI： 10.1299/jfst.2018jfst0022 　

ISSN：1880-5558
Modelling of Plasma-Species Mixing in Argon-Steam Arc Discharge for Broad Range of Currents and Argon Mass Flow Rates

Jíří Jeništa, Hidemasa Takana, Satoshi Uehara, Hideya Nishiyama, Milada Bartlová, Vladimir Aubrecht, Anthony B. Murphy

Proceedings of the 7th International Conference on Microelectronics and Plasma Technology　WD3-3　2018年
Experimental and theoretical study on chemical reactions and species diffusion by a nano-pulse discharged bubble for water treatment 査読有り

Yuchen He, Satoshi Uehara, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

European Physical Journal D　72　(1)　11 (8pp)　2018年1月1日
出版者・発行元： Springer New York LLC
DOI： 10.1140/epjd/e2017-80240-5 　

ISSN：1434-6079 1434-6060
Fundamental Characteristics of Ionic Liquid Electrospray and its Application to Energy and Environmental Technologies 招待有り

Hidemasa Takana, Koyo Saegusa, Kazuki Yamamoto

Handbook of Taiwan-Japan International Conference on Magnetic Fluids 2017 (TJ-ICMF2017)　49-50　2017年12月
Numerical Modeling of Diffusion of Plasma Species in Argon-Water Arc Discharge: Comparison Between Inhomogeneous and Homogeneous Mixing Assumptions

Jiri Jenista, Hidemasa Takana, Satoshi Uehara, Hideya Nishiyama, Anthony B. Murphy, Milada Bartlova, Vladimir Aubrecht

Proceedings of the 14th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2017), OS15-2　USB　2017年11月1日
Experimental and Theoretical Study on Plasma Chemistry by a Nano-Pulse Discharged Bubble for Advanced Water Treatment

Yuchen He, Satoshi Uehara, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 14th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2017), OS15-10　USB　2017年11月1日
Computational Simulation on Fundamental Characteristics of Nanosecond Pulsed DBD and Its Application to Combustion Assist

Hidemasa Takana, Igor Adamovich, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 14th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2017), OS15-13　USB　2017年11月1日
Computational Simulation on Electrostatic Alignment of Cellulose Nano-fibrils in Flow

Menggei Guo, Hidemasa Takana

Proceedings of the 14th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2017), OS17-24　USB　2017年11月1日
Numerical Simulation on Self-ignition Behavior Assisted by a Non-equilibrium Plasma

Youhei Kon, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 14th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2017), OS17-71　USB　2017年11月1日
Kinetic Modeling of High-Pressure Surface Ionization Waves Generated by Ns Pulse Discharges

Igor Adamovich, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 17th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2017)　42-43　2017年11月1日
Development of Hydrogen Production Process by MHD Mixing

Yuhiro Iwamoto, H. Mi, Yasushi Ido, Hidemasa Takana

Proceedings of the 17th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2017)　46-47　2017年11月1日
Effect of Inhomogeneous Mixing of Plasma Species on the Properties of Argon-Steam Arc Discharge

Jiri Jenista, Hidemasa Takana, Satoshi Uehara, Hideya Nishiyama, Anthony B. Murphy, Milada Bartlova, Vladimir Aubrecht

Proceedings of the 17th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2017)　194-195　2017年11月1日
Experimental Analysis on Fluid Dynamical Characteristics of Ionic Liquid Electrospray

Hidemasa Takana, Koyo Saegusa

Extended Abstracts of the 9th JSME-KSME Thermal and Fluids Engineering Conference (TFEC9), TFEC9-1428　USB　2017年10月27日
Numerical Simulation on Droplet Ejection in Ionic Liquid Electrospray

Koji Kawatani, Hidemasa Takana

Extended Abstracts of the 9th JSME-KSME Thermal and Fluids Engineering Conference (TFEC9), TFEC9-1521　USB　2017年10月27日
Control of Cellulose Nanofibril Alignment and Rotary Diffusion in Flow by Alternative Electric Field

Hidemasa Takana, Yusuke Takeda, Fredrik Lundell

Abstracts of the 4th International Cellulose Conference 2017 (ICC 2017, Fukuoka), P-070　189　2017年10月17日
高効率水質浄化のためのパルス放電気泡による液中化学反応とラジカル拡散の実験・計算統合解析

何雨辰, 西山秀哉, 高奈秀匡, 上原聡司

日本機械学会2017年度年次大会講演論文集, G0500506　2017年9月5日
非平衡プラズマを用いた自着火促進効果の数値解析

今陽平, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本機械学会2017年度年次大会講演論文集, J0710102　(4pp)　2017年9月4日
On the effect of Inhomogeneous Mixing of Plasma Species in Argon-Steam Arc Discharge

Jiri Jenista, Hidemasa Takana, Satoshi Uehara, Hideya Nishiyama, Milada Bartlova, Vladimir Aubrecht, Anthony B. Murphy

Proceedings of the 23rd International Symposium on Plasma Chemistry (ISPC23), P2-28-7　2017年7月
Effect of Pulsed Voltage on Characteristics of Ionic Liquid Electrospray

Hidemasa Takana, Koyo Saegusa

Proceedings of the 2017 Annual Meeting of the Electrostatics Society of America　USB　2017年6月
水処理のための気泡内放電による液中化学反応とラジカル拡散の実験・計算統合解析

何雨辰, 上原聡司, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本機械学会東北支部第52期総会・講演会講演論文集　No.2017　(1)　87-88　2017年3月14日
Development and Fundamental Characteristics of Co-axial MHD Energy Conversion Device 査読有り

Hidemasa Takana, Akira Tanida

Mechanical Engineering Journal　4　(1)　16-00500-1-16-00500-9　2017年2月15日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/mej.16-00500 　

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<p>Innovative electro-magnetic energy conversion device has been developed. This device has co-axial configuration with liquid metal filled inside under applied magnetic field. The azimuthal liquid metal flow is decelerated by Lorentz force acting as a body force. The rotational torque continuously increases with excessive kinetic energy converted into electric energy by increasing magnetic field. The static and dynamic characteristics of the device have experimentally investigated with AC servo-motor as a driving source. The experimental results show that the rotational torque can be controlled with electric power extraction by applied magnetic field and external load resistance. The liquid metal inside the device is driven in the azimuthal direction directly by the electrically insulated propeller on the shaft and the electric power is extracted with proportionally to the square of shaft rotational speed. The required rotational torque increases with applied magnetic flux density due to dominant eddy current induced by non-uniform magnetic field in azimuthal direction. The constant rotational speed can be maintained with power generation by controlling applied magnetic flux density even for increasing input torque. It was clarified that the time constant for the control of the rotational speed becomes smallest when the changing time of applied magnetic flux density and that of input torque are equal.</p>
Special Issue of the Thirteenth International Conference on Flow Dynamics (ICFD2016) Preface 査読有り

Niimi Tomohide, Iga Yuka, Nakamura Hisashi, Shimoyama Koji, Takana Hidemasa, Tokumasu Takashi

JOURNAL OF FLUID SCIENCE AND TECHNOLOGY　12　(3)　2017年

DOI： 10.1299/jfst.2017jfst0020 　

ISSN：1880-5558
Interaction between Rotary Arc and Injected Particles in a Non-transferred DC Plasma Spray with Externally Applied Magnetic Field 査読有り

Hiroki Saito, Takayasu Fujino, Hidemasa Takana, Javad Mostaghimi

Proceedings of International Thermal Spray Conference 2017　285-290　2017年
Preface (Special Issue of the Twelfth International Conference on Flow Dynamics (ICFD2015)) 査読有り

Hideya Nishiyama, Yuji Hattori, Yuka Iga, Hidemasa Takana, Takashi Tokumasu, Shigeru Yonemura

Journal of Fluid Science and Technology　11　(4)　JFST0020-1　2016年12月28日

DOI： 10.1299/jfst.2016jfst0020 　

ISSN：1880-5558
Numerical Analysis of In-flight Particles in Plasma Jet with an Externally Applied Magnetic Field 査読有り

Hiroki Saito, Yusuke Nakane, Takayasu Fujino, Hidemasa Takana

Journal of Fluid Science and Technology　11　(4)　JFST0024-1-JFST0024-12　2016年12月28日
出版者・発行元： The Japan Society of Mechanical Engineers
DOI： 10.1299/jfst.2016jfst0024 　

ISSN：1880-5558

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In this work, three-dimensional, time-dependent magnetohydrodynamic (MHD) simulations of a direct-current (dc) plasma spray with an externally applied magnetic field are performed, and also the trajectories and heating histories of in-flight particles in a plasma spray jet are analyzed by Lagrangian method with one-way coupling between particle and plasma jet. The working gas is pure argon (Ar) and the material of in-flight particles is zirconium dioxide (ZrO2). The representative values of operating current and magnetic flux density of externally applied magnetic field in this work are 350 A and 0.8 T, respectively. Numerical results obtained in the MHD simulation demonstrate that the use of externally applied magnetic field yields the rotation of the arc root on the anode. This rotation generates a plasma jet with a swirling component. Furthermore, it is shown from the numerical results that applying the magnetic field increases the operating voltage and thus boosts an amount of input power compared to the one without applying it. The analytical results of in-flight particles suggest that the impact positions of in-flight particles on the substrate in the case with the externally applied magnetic field change temporally due to the swirling component of the plasma jet, even when the injected position of particles is fixed. However, the utilization of externally applied magnetic field enhances heat transfer to particles, which leads to impacting of particles on substrate with well-molten state because of higher enthalpy plasma jet.
Innovative Cellulose Material Synthesis by Electrostatic Micro Fibril Alignment

Yusuke Takeda, Hidemasa Takana, Fredrik Lundell

Proceedings of the 13th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2016), OS16-3　USB　2016年10月
Numerical Modeling of Mixing of Plasma Species in Argon-Water Arc Discharge for Low to Moderate Currents

Jiri Jenista, Hidemasa Takana, Satoshi Uehara, Hideya Nishiyama, Anthony B. Murphy, Milada Bartlova, Vladimir Aubrecht

Proceedings of the 13th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2016), OS14-2　USB　2016年10月
Numerical and Experimental Analyses on Electric Filed Development in High Pressure Air Nanosecond DBD

Hidemasa Takana, Benjamin M. Goldberg, Igor V. Adamovich, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 13th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2016), OS14-13　USB　2016年10月
Influence of Operating Currents on In-flight Particle Trajectories in Magnetically Driven Arc Plasma Jet

Hiroki Saito, Takayasu Fujino, Hidemasa Takana, Larry Pershin, Javad Mostaghimi

Proceedings of the 16th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2016)　22-23　2016年10月
Fundamental Numerical Study of MHD Energy Conversion in Annular Geometry

Yuhiro Iwamoto, Hidemasa Takana, Hiroshi Yamaguchi, Yasushi Ido

Proceedings of the 16th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2016)　28-29　2016年10月
Four-Wave Mixing Measurements and Kinetic Modeling Predictions of Electric Field in a Quasi-Two-Dimensional Ns Pulse Discharge in Air

Benjamin M. Goldberg, Marien Simeni Simeni, Cheng Zhang, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama, Igor V. Adamovich

Proceedings of the 16th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2016)　76-77　2016年10月
Investigation of Diffusion of Plasma Species in Argon-Steam Arc Discharge

Jiri Jenista, Hidemasa Takana, Satoshi Uehara, Hideya Nishiyama, Anthony B. Murphy, Milada Bartlov, Vladimir Aubrecht

Proceedings of the 16th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2016)　174-175　2016年10月
Dynamic Behavior of Microdroplet Ejection by Ionic Liquid Electrospray

Hidemasa Takana, Koyo Saegusa

Abstract Booklet of the 5th Asian-Pacific Conference on Ionic Liquids and Green Processes (APCIL-5)　74　2016年10月
Numerical Modelling and Simulation of Chemical Reactions in a Nano-Pulse Discharged Bubble for Water Treatment 査読有り

He Yuchen, Satoshi Uehara, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

PLASMA SCIENCE & TECHNOLOGY　18　(9)　924-932　2016年9月

DOI： 10.1088/1009-0630/18/9/09 　

ISSN：1009-0630
水中の磁性流体マイクロ液橋振動の誘起する流れパターンの研究

山本和輝, 須藤誠一, 上原聡司, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本機械学会東北支部第51期総会・講演会講演論文集　2016　(2016-1)　61-62　2016年3月
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
Maximum Spread of Water Droplets Impacting on a Superheated Groove-textured Surface

Visakh Vaikuntanathan, R. Sakthikumar, Hidemasa Takana, Deivandren Sivakumar, Hideya Nishiyama

Proceedings of the International Conference on Recent Trends in Engineering and Material Sciences (ICEMS-2016)　4p　2016年3月
INVESTIGATION OF MIXING OF PLASMA SPECIES IN ARGON-WATER ARC DISCHARGE

Jiri Jenista, Hidemasa Takana, Satoshi Uehara, Hideya Nishiyama, Anthony B. Murphy, Milada Bartlova, Vladimir Aubrecht

2016 43RD IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON PLASMA SCIENCE (ICOPS)　1p　2016年

DOI： 10.1109/PLASMA.2016.7534397 　
Preliminary Study of Mixing of Plasma Species in a Hybrid-Stabilized Argon-Water Electric Arc 査読有り

Jiri Jenista, Hidemasa Takana, Satoshi Uehara, Hideya Nishiyama, Anthony B. Murphy, Milada Bartlova, Vladimir Aubrecht

Plasma Physics and Technology　2　(3)　316-319　2015年12月
Liquid Surface Oscillations of Ferrofluid Droplet in Static and Alternating Magnetic Fields

Seiichi Sudo, Masato Nakanishi, Sota Inomata, Hidemasa Tanaka, Hideya Nishiyama

Abstract Book of International Conference on Advanced Technology in Experimental Mechanics 2015 (ATEM'15)　271　2015年10月
Visualization and Analysis on Electrospray Formation with Ionic Liquid

Koyo Saegusa, Shohei Shinoki, Hidemasa Takana

Abstract Book of International Conference on Advanced Technology in Experimental Mechanics 2015 (ATEM'15)　276　2015年10月
Feasibility of Micron-Sized Hollow Alumina Powder Production by Use of Low Power DC-RF Hybrid Plasma Flow System

Oleg P. Solonenko, Hideya Nishiyama, Hidemasa Takana, Satoshi Uehara

Proceedings of the 12th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2015), GS1-52　USB　2015年10月
Numerical Simulation of Coaxial MHD Power Generator using Lattice Boltzmann Method

Kenta Taki, Yuhiro Iwamoto, Hidemasa Takana, Hiroshi Yamaguchi

Proceedings of the 12th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2015), OS16-16　USB　2015年10月
Numerical Modeling and Simulation of Plasma Chemical Reactions inside a Bubble for Water Treatment

Yuchen He, Taketo Hayashi, Satoshi Uehara, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 12th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2015), OS16-20　USB　2015年10月
Discharge and Electrospray Phenomena Using Magnetic Fluid Surface

Tomonori Itoga, Satoshi Uehara, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 12th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2015), OS16-24　USB　2015年10月
Experimental Analysis on Dynamics of Ionic Liquid Electrospray

Koyo Saegusa, Hidemasa Takana

Proceedings of the 12th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2015), OS16-63　USB　2015年10月
Magnetohydrodynamics Simulation on MHD Power Generator for Wind Energy

Yuhiro Iwamoto, Hidemasa Takana, Kenta Taki, Hiroshi Yamaguchi

Proceedings of the 15th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2015)　48-49　2015年10月
Numerical Analysis of In-flight Sprayed Particles in Plasma Jet for a Thermal Plasma Spray with an Externally Applied Magnetic Field

Hiroki Saito, Yusuke Nakane, Takahiro Fujino, Hidemasa Takana

Proceedings of the 15th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2015)　50-51　2015年10月
Investigation of Inhomogeneous Mixing of Plasma Species in a Hybrid-stabilized Argon-water Arc Discharge: The Very First Simulations

Jiri Jenista, Hidemasa Takana, Satoshi Uehara, Hideya Nishiyama, Milan Hrabovsky, Anthony B. Murphy, Milada Bartlova, Vladimir Aubrecht

Proceedings of the 15th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2015)　56-57　2015年10月
Kinetic Modeling of Energy Thermalization, Chemical Reactions, and Compression Wave Formation in Non-equilibrium Nanosecond Pulse Discharges in Nitrogen and Air

Ivan Shkurenkov, Igor V. Adamovich, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 15th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2015)　60-61　2015年10月
水処理技術応用に向けたパルス放電気泡の反応特性解析

林剛人, 上原聡司, 高奈秀匡, 西山秀哉

混相流シンポジウム2015（高知）, D152　USB (2pp)　2015年8月4日
Nano Powder Transportation by Combining Plasma Actuation and Electrostatic Mixing in a Tube 査読有り

Hidemasa Takana, Shusaku Nakakawaji, Satoshi Uehara, Hideya Nishiyama

Journal of Fluid Science and Technology　10　(2)　0011-1-0011-10　2015年7月23日
出版者・発行元： The Japan Society of Mechanical Engineers
DOI： 10.1299/jfst.2015jfst0011 　

ISSN：1880-5558

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"Plasma Tube" is proposed for nano particle transportation and for particle surface purification in this study. The well-controlled efficient nano particle transportation is realized by combining plasma actuation, electrostatic force and high oxidation potential of produced ozone in a tube. Nano particles in the plasma tube can be transported in axial direction with swirl. Nano particles near the inner electrode wall jump due to electrostatic force, which can suppress particle clogging in a tube. The characteristics of plasma induced flow, particle charging and ozone generation are experimentally clarified in this study for various electrode angles and electrical conditions. Finally, the powder transportation rate is quantitatively evaluated. The alumina powder with average diameter of 30 nm can be transported at the maximum rate of 2.8 mg/s at consumption power of as low as 0.35 W for the transportation distance of 100 mm.
Gas-Liquid Two-Phase Chemical Reaction Model of Reactive Plasma Inside a Bubble for Water Treatment

Taketo Hayashi, Satoshi Uehara, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

roceedings of the 22nd International Symposium on Plasma Chemistry, P-I-3-27　USB (3pp)　2015年7月
Innovative Powder Transportation Using Dielectric Barrier Discharge Tube

Hidemasa Takana, Shusaku Nakakawaji, Satoshi Uehara, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 22nd International Symposium on Plasma Chemistry, P-II-7-30　USB (2pp)　2015年7月
漏洩遮断のための磁場下にある分岐管内MR流体のクラスター形成と流動特性解析査読有り

原田真琴, 上原聡司, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本機械学会論文集　81　(823)　14-00547-1-14-00547-10　2015年3月25日
出版者・発行元： The Japan Society of Mechanical Engineers
DOI： 10.1299/transjsme.14-00547 　

ISSN：2187-9761

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Flow dynamics of magneto-rheological (MR) fluid in a branch pipe as a simple model of a cracked pipe and a blood vessel with wounds is clarified by considering the effects of magnetic field intensity, inner diameter of a branch channel and wall elasticity of a pipe. It is shown that a MR fluid cluster shuts down a branch leakage flow without reducing main flow by measuring a mass flow rate of MR fluid in a branch channel under magnetic field. Main channels made of acrylic, silicone and polyvinyl alcohol-hydrogel (PVA-H) were used in order to evaluate the effect of channel elasticity on flow dynamics of MR fluid. The seal effect was quantitatively clarified by evaluating the endurance pressure of the cluster in a branch channel. Furthermore, the break down behavior of clusters formed in a branch channel was experimentally analyzed by visualizing the flow dynamics of MR fluid cluster in order to clarify the difference in endurance pressure depending on the pipe materials.
Decomposition of Acetic Acid Using Multiple Bubble Jets with Pulsed Electrical Discharge 査読有り

Hideya Nishiyama, Kei Niinuma, Shohei Shinoki, Hidemasa Takana

PLASMA CHEMISTRY AND PLASMA PROCESSING　35　(2)　339-354　2015年3月

DOI： 10.1007/s11090-014-9607-4 　

ISSN：0272-4324

eISSN：1572-8986
Visualization of arc and plasma flow patterns for advanced material processing 査読有り

O. P. Solonenko, H. Nishiyama, A. V. Smirnov, H. Takana, J. Jang

JOURNAL OF VISUALIZATION　18　(1)　1-15　2015年2月

DOI： 10.1007/s12650-014-0221-6 　

ISSN：1343-8875

eISSN：1875-8975
Three-dimensional Simulation of a Non-transferred DC Plasma Torch with a Mixture Gas of Carbon Dioxide and Methane

H.,Saito, Y.,Nakane, Fujino,Takayasu, H.,Takana, J.,Mostaghimi

International Conference on Advanced Technology in Experimental Mechanics 2015　2015　(14)　269　2015年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ナノパルス放電による内燃機関プラズマ着火に関する数値シミュレーション

高奈秀匡, Igor V. Adamovich, 西山秀哉

日本物理学会(領域2)2014年秋季大会・応用物理学会プラズマエレクトロニクス分科会第32回プラズマプロセシング研究会・プラズマ・核融合学会第31回年会講演論文集(Proceedings of Plasma 2014), 20aF-2, USB　2014年11月
Glow-Like Helium and Filament-Like Argon Plasma Jets of Using a Dielectric Barrier Configuration at Atmospheric Pressure 査読有り

Qing Li, Hidemasa Takana, Yi-Kang Pu, Hideya Nishiyama

IEEE TRANSACTIONS ON PLASMA SCIENCE　42　(10)　2360-2361　2014年10月

DOI： 10.1109/TPS.2014.2337715 　

ISSN：0093-3813

eISSN：1939-9375
Quasi-Laminar Flow Characteristics in Hybrid-Stabilized ArgonWater Arc Discharge for Subsonic-Supersonic Regimes 査読有り

Jiri Jenista, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama, Petr Krenek, Milada Bartlova, Vladimir Aubrecht

IEEE TRANSACTIONS ON PLASMA SCIENCE　42　(10)　2632-2633　2014年10月

DOI： 10.1109/TPS.2014.2344632 　

ISSN：0093-3813

eISSN：1939-9375
Operating Characteristics of Electromagnetic Energy Conversion Device for Advanced Wind Energy Utilization

Akira Tanida, Hidemasa Tanaka

Proceedings of the 11th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2014), OS10-27　USB　2014年10月
Computational Modeling and Simulation on ConeFormation in Ionic Liquid Electrospray

Shohei Shinoki, Hidemasa Takana

Proceedings of the 11th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2014), OS10-70　USB　2014年10月
Fundamental Characteristics on Electromagnetic Energy Conversion Device for Efficient Wind Energy Utilization 招待有り

Hidemasa Tanaka, Akira Tanida

Proceedings of the 11th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2014), OS10-70　USB　2014年10月
Investigation of Mixing of Plasma Species in the Hybrid-Stabilized Argon-Water Electric Arc

Jiri Jenista, Hidemasa Takana, Satoshi Uehara, Hideya Nishiyama, Milan Hrabovsky

Proceedings of the 14th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2014)　52-53　2014年10月
Lattice Boltzmann Simulation on MHD Energy Conversion for Efficient Wind Utilization

Yuhiro Iwamoto, Hidemasa Takana, Kenta Taki, Hiroshi Yamaguchi

Proceedings of the 14th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2014)　70-71　2014年10月
Master Equation Modeling of a Nanosecond Pulse Discharge in Nitrogen in a Pin

Zak Eckert, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama, Igor Adamovich

Proceedings of the 14th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2014)　72-73　2014年10月
Hydrophilization of Metal Surface using Thermal-Nonthermal Coupled Plasma Flow System

Juyong Jang, Hidemasa Takana, Oleg P. Solonenko, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 14th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2014)　110-111　2014年10月
Efficient Utilization of Wind Enrgy by Electro-Magnetic Torque Control with Power Generation

Akira Tanida, Hidemasa Takana

Proceedings of the 9th JFPS InternationalSymposium on Fluid Power, Matsue 2014　559-563　2014年10月
磁場下にある分岐管内MR流体クラスター形成と流動特性

原田真琴, 上原聡司, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本流体力学会年会2014講演論文集, USB　2014年9月17日
プラズマアクチュエータ効果を用いたナノ粒子輸送

中川路周作, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本機械学会2014年度年次大会講演論文集, S0550406, DVD　2014　(14-1)　"S0550406-1"-"S0550406-4"　2014年9月7日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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"Plasma Tube" has been proposed for nano particle transportation with particle surface purification in this study. The well-controlled efficient particle transportation is realized by combining plasma actuator effect, electrostatic force and high oxidation potential of produced ozone. Particles in the plasma tube can be transported in axial direction with swirl. Particles near the electrode wall jumps due to electric static force, which can suppress particle clogging in the tube. The characteristics of plasma induced flow, particle charging and ozone generation have been experimental clarified in this study. Furthermore, the effects of electrode angle, and operating conditions on the plasma tube characteristics were investigated to clarify the optimum operating conditions as well as the configuration of "Plasma Tube".
Computational Simulation on Radical Production by Methane-Air DBD for Plasma Assisted Combustion

Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

International Workshop on Flow Dynamics Related to Energy, Aerospace and Material Science　2014年8月
DBDプラズマチューブを用いたナノ粒子の輸送と表面浄化

中川路周作, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本混相流学会混相流シンポジウム2014講演論文集, D211, USB　2014年7月
Numerical simulation of nanosecond pulsed DBD in lean methane-air mixture for typical conditions in internal engines 査読有り

Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

PLASMA SOURCES SCIENCE & TECHNOLOGY　23　(3)　034001-1-034001-9　2014年6月

DOI： 10.1088/0963-0252/23/3/034001 　

ISSN：0963-0252

eISSN：1361-6595
DBDプラズマチューブによるナノ粒子搬送と表面浄化特性

中川路周作, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本機械学会東北支部第49期総会・講演会講演論文集, 142　2014　(2014-1)　CD-ROM-86　2014年3月
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
Preface

SATO Takehiko, HATTORI Yuji, NIIMI Tomohide, TAKANA Hidemasa, TOKUMASU Takashi

Journal of Fluid Science and Technology　9　(5)　JFST0067-JFST0067　2014年
出版者・発行元： The Japan Society of Mechanical Engineers
DOI： 10.1299/jfst.2014jfst0067 　

ISSN：1880-5558
The dynamic behaviour of a micro liquid bridge of magnetic fluid in static and alternating magnetic fields 査読有り

Seiichi Sudo, Hiroki Takamatsu, Tetsuya Yano, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

INTERNATIONAL JOURNAL OF APPLIED ELECTROMAGNETICS AND MECHANICS　45　(1-4)　61-67　2014年

DOI： 10.3233/JAE-141813 　

ISSN：1383-5416

eISSN：1875-8800
Computational Simulation of Nanosecond Pulsed Discharge for Plasma Assisted Ignition 査読有り

H. Takana, I. V. Adamovich, H. Nishiyama

13TH HIGH-TECH PLASMA PROCESSES CONFERENCE (HTPP-2014)　550　USB　2014年

DOI： 10.1088/1742-6596/550/1/012051 　

ISSN：1742-6588
Large-Eddy Simulation of Subsonic-Supersonic Flow and Heat Transfer in a Hybrid Gas-Water Stabilized Arc 査読有り

J. Jenista, H. Takana, H. Nishiyama, M. Bartlova, V. Aubrecht, P. Krenek

13TH HIGH-TECH PLASMA PROCESSES CONFERENCE (HTPP-2014)　550　USB　2014年

DOI： 10.1088/1742-6596/550/1/012016 　

ISSN：1742-6588
Large-Eddy Simulation of Subsonic-Supersonic Flow and Heat Transfer in a Hybrid Gas-Water Stabilized Arc 査読有り

J. Jenista, H. Takana, H. Nishiyama, M. Bartlova, V. Aubrecht, P. Krenek

13TH HIGH-TECH PLASMA PROCESSES CONFERENCE (HTPP-2014)　550　(1)　012016-1-012016-10　2014年

DOI： 10.1088/1742-6596/550/1/012016 　

ISSN：1742-6588
Computational Simulation of Nanosecond Pulsed Discharge for Plasma Assisted Ignition 査読有り

H. Takana, I. V. Adamovich, H. Nishiyama

13TH HIGH-TECH PLASMA PROCESSES CONFERENCE (HTPP-2014)　550　(1)　012051-1-012051-9　2014年

DOI： 10.1088/1742-6596/550/1/012051 　

ISSN：1742-6588
Morphological Dynamics of a Liquid Drop Impacted on a Superheated Textured Surface

Visakh Vaikuntanathan, Sakthikumar Ramachandran, Sivakumar Deivandren, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 10th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2013)　170-171　2013年11月25日
Scaling of Powder Spheroidization Process Based on Low Power DC-RF Plasma System

Oleg P. Solonenko, Hideya Nishiyama, Andrey V. Smirnov, Hidemasa Takana, Juyong Jang

Proceedings of the 10th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2013)　258-259　2013年11月25日
Characterization of DBD Reactive Air Jet under High Temperature and High Pressure for Combustion Assist

Hikaru Asano, Tomoki Nakajima, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 10th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2013)　678-679　2013年11月25日
Investigation of Subsonic-Supersonic Hybrid-Stabilized Argon-Water Electric Arc With Inhomogeneous Mixing of Plasma Species: Parametric Numerical Study of Turbulence

Jiri Jenista, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama, Milan Hrabovsky, Tetyana Kavka

Proceedings of the 13th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2013)　38-39　2013年11月25日
Kinetics of Excited States and Radicals in a Nanosecond Pulse Discharge and Afterglow in Nitrogen and Air

Ivan Shkurenkov, David Burnette, Walter R. Lempert, Igor V. Adamovich, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 13th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2013)　40-41　2013年11月25日
Solution Particle Process Using Advanced Hybrid Plasma Flow System

Juyong Jang, Hidemasa Takana, Yasutaka Ando, Oleg P. Solonenko, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 13th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2013)　116-117　2013年11月25日
Computational Simulation of Highly Reactive DBD Plasma for Combustion Enhancement 査読有り

Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 12th International Conference on Fluid Control, Measurements, and Visualization (FLUCOME 2013), OS13-02-1　USB (5p)　2013年11月
Optimization of Transfer and Non-Transfer Arc Torches at Different Operation Conditions by Flow Patterns Visualization 査読有り

Oleg P. Solonenko, Hideya Nishiyama, Andrey V. Smirnov, Hidemasa Takana, Juyong Jang

Proceedings of the 12th International Conference on Fluid Control, Measurements, and Visualization (FLUCOME 2013), OS13-04-1　USB (10p)　2013年11月
Parametric Numerical Study of Turbulence in a Hybrid-Stabilized Argon-Water Electric Arc Under Subsonic-Supersonic Plasma Flow Regimes 査読有り

Jili Jenista, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama, Milada Bartlova, Vladimir Aubrecht, Petr Krenek

Proceedings of the 12th International Conference on Fluid Control, Measurements, and Visualization (FLUCOME 2013), OS13-05-1　USB (10p)　2013年11月
ナノパルス放電による内燃機関燃焼促進に関する数値シミュレーション

高奈秀匡, 西山秀哉

自動車技術会2013年秋季大会学術講演会前刷集　(117-13)　13-15　2013年10月24日
パルス放電ジェットの可視化と水処理

篠木祥平, 新沼啓, 高奈秀匡, 西山秀哉

可視化情報学会可視化情報全国講演会会津2013論文集　253-254　2013年9月27日
パルス放電気泡ジェットの挙動と酢酸分解特性

篠木祥平, 新沼啓, 高奈秀匡, 西山秀哉

平成25年電気学会基礎・材料・共通部門大会講演論文集, 13-B-p-1　CD-ROM　2013年9月13日
ストリーマ放電を伴う気泡ジェットの生成と難分解性有機物の処理

篠木祥平, 新沼啓, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本混相流学会混相流シンポジウム2013講演論文集, A224　USB　2013年8月10日
Preparation of Carbon-Doped TiO2 Nanopowder Synthesized by Droplet Injection of Solution Precursor in a DC-RF Hybrid Plasma Flow System 査読有り

Juyong Jang, Hidemasa Takana, Yasutaka Ando, Oleg P. Solonenko, Hideya Nishiyama

JOURNAL OF THERMAL SPRAY TECHNOLOGY　22　(6)　974-982　2013年8月

DOI： 10.1007/s11666-013-9941-8 　

ISSN：1059-9630
Numerical Study on Nano-Second Pulse Dielectric Barrier Discharge for Plasma Assisted Combustion 査読有り

Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 21st International Symposium on Plasma Chemistry, Cairns, Australia, ID585　2013年8月
Characteristics of DBD Air Jet under High Temperature and High Pressure for Combustion Assist in an Internal Engine 査読有り

Hideya Nishiyama, Hikaru Asano, Sho Murakawa, Hidemasa Takana, Tomoki Nakajima

Proceedings of the 21st International Symposium on Plasma Chemistry, Cairns, Australia, ID100　2013年8月
Numerical Simulation of High-energy Nano-second Pulse DBD for Combustion Enhancement in Internal Engine 招待有り

Hidemasa Tanaka, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 31th International Conference on Phenomena in Ionized Gases (ICPIG-2013), Granada　USB　2013年7月
Characterization of DBD Multiple Bubble Jets for Methylene Blue Decolorization 査読有り

Hideya Nishiyama, Ryosuke Nagai, Kei Niinuma, Hidemasa Takana

Journal of Fluid Science and Technology　8　(1)　65-74　2013年3月28日
出版者・発行元： The Japan Society of Mechanical Engineers
DOI： 10.1299/jfst.8.65 　

ISSN：1880-5558

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The discharge characteristics and bubble dynamics of argon multiple bubble jets, in which a streamer is generated by a DC pulsed discharge, have been experimentally clarified through visualization analysis. The decolorization characteristics of a methylene blue solution and the properties of a treated solution using multiple bubbles jets, including argon, oxygen and air, have also been clarified. There is complex streamer behavior in a bubble in which streamer propagation is along the interface of an issuing bubble. O and OH radicals during streamer discharge in Ar and O₂ bubbles were detected clearly near the interface of a breaking up bubble by spectroscopic measurement. Finally, the decolorization efficiency by O and OH radicals and ozone in a pulsed discharge multiple bubble jets are estimated.
小さな磁石の磁極間に保持された微小磁性流体液滴の交流磁場応答

高松玲紀, 須藤誠一, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本機械学会東北支部第48期総会・講演会講演論文集　2013　(1)　78-79　2013年3月
漏洩遮断のための分岐管内MR流体の流動特性評価

原田真琴, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本機械学会東北支部第48期総会・講演会講演論文集　2013　(1)　154-155　2013年3月
Evaluation of highly functional TiO2 synthesized by solution precursor spraying in a DC-RF hybrid plasma flow system

J. Jang, H. Takana, Y. Ando, O. P. Solonenko, H. Nishiyama

Journal of Physics: Conference Series　441　(1)　271　2013年
出版者・発行元： Institute of Physics Publishing
DOI： 10.1088/1742-6596/441/1/012032 　

ISSN：1742-6596 1742-6588
内燃機関燃焼促進のための極短時間パルスDBD放電構造解析とエネルギー効率評価査読有り

高奈秀匡, 西山秀哉

日本機械学会論文集B編　79　(801)　1005-1015　2013年

DOI： 10.1299/kikaib.79.1005 　

ISSN：0387-5016
Evaluation of highly functional TiO2 synthesized by solution precursor spraying in a DC-RF hybrid plasma flow system 査読有り

J. Jang, H. Takana, Y. Ando, O. P. Solonenko, H. Nishiyama

Journal of Physics: Conference Series　441　(1)　012032　2013年
出版者・発行元： Institute of Physics Publishing
DOI： 10.1088/1742-6596/441/1/012032 　

ISSN：1742-6596 1742-6588
The influence of turbulence on characteristics of a hybrid-stabilized argon-water electric arc 査読有り

Jiří Jeništa, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama, Milada Bartlová, Vladimír Aubrecht, Petr Křenek

Journal of Thermal Science and Technology　8　(2)　435-447　2013年

DOI： 10.1299/jtst.8.435 　

ISSN：1880-5566
交流磁場下の磁性流体ホールの光入出力特性

篠崎成大, 須藤誠一, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本機械学会第90期流体工学部門講演会講演論文集　(12-40)　109-110　2012年11月
液相原料噴霧注入型DC-RF ハイブリットプラズマ流動システムによる高機能性チタン粒子の創製と評価

張柱鏞, 高奈秀匡, 安藤康高, Oleg P. Solonenko, 西山秀哉

日本機械学会第90期流体工学部門講演会講演論文集　(12-40)　115-116　2012年11月
Radical Production Characteristics by DBD Plasma at High Pressure and High Temperature Conditions

Hidemasa Takana

Abstracts of International Plasma Engineering for Nano Forum 2012　25-39　2012年11月
高温・高圧下でのDBD空気プラズマ流の反応性流動特性

西山秀哉, 浅野光, 村川翔, 高奈秀匡

日本機械学会2012年度年次大会講演論文集, S055034　CD-ROM　2012年9月
高温・高圧下における空気・メタンDBD放電によるラジカル生成特性

高奈秀匡, 田中康規, 西山秀哉

日本機械学会2012年度年次大会講演論文集, S055035　CD-ROM　2012年9月
Advancement of In-Flight Alumina Powder Spheroidization Process with Water Droplet Injection Using a Small Power DC-RF Hybrid Plasma Flow System 査読有り

Juyong Jang, Hidemasa Takana, Sangkyu Park, Hideya Nishiyama

JOURNAL OF THERMAL SPRAY TECHNOLOGY　21　(5)　900-907　2012年9月

DOI： 10.1007/s11666-012-9751-4 　

ISSN：1059-9630
Synthesis of Functional Nano-Powder through Solution Precursor Plasma Spraying in a DC-RF Hybrid Plasma Flow System

Juyong Jang, Hidemasa Takana, Yasutaka Ando, Oleg P. Solonenko, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 9th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2012), OS11-15　USB　2012年9月
The Influence of Turbulence on Characteristics of a Hybrid-Stabilized Argon-Water Electric Arc

Jili Jenista, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama, Milada Bartlova, Vladimir Aubrecht, Petr Krenek

Proceedings of the 9th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2012), PS3-9　USB　2012年9月
Streamer Dynamics for Radical Generation in Air/Methane Mixture under High Temperature and High Pressure

Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 9th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2012), PS3-14　USB　2012年9月
Micro System of Vibration Generator of Magnetic Fluid Droplet Driven by Alternating Magnetic Field

Sota Inomata, Seiichi Sudo, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 9th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2012), OS5-18　USB　2012年9月
Optical Characteristics of Magnetic Fluid Hole in Alternating Fields

Michihiro Shinozaki, Seiichi Sudo, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 9th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2012), OS5-21　USB　2012年9月
Investigation of Subsonic-Supersonic Hybrid-Stabilized Argon-Water Electric Arc With Inhomogeneous Mixing of Plasma Species: Role of Turbulence and Radiative Transfer Method

Jiri Jenista, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama, Milan Hrabovsky, Tetyana Kavka

Proceedings of the 12th International Symposium on Advanced Fluid Information and Transdisciplinary Fluid Integration (AFI/TFI2012)　68-69　2012年9月
Studies on Non-Equilibrium Feature of Radio-Frequency Helium Plasma Flow at Atmospheric-Pressure

Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama, Zhi-Bin Wang, Pei-Si Le, He-Ping Li, Cheng-Yu Bao

Proceedings of the 12th International Symposium on Advanced Fluid Information and Transdisciplinary Fluid Integration (AFI/TFI2012)　78-79　2012年9月
Dynamics of Micro Magnetic Fluid Hole in an Alternating Field

Michihiro Shinozaki, Seiichi Sudo, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 12th International Symposium on Advanced Fluid Information and Transdisciplinary Fluid Integration (AFI/TFI2012)　150-151　2012年9月
空気・メタンＤＢＤ放電によるラジカル生成に与える温度および圧力の効果

高奈秀匡, 田中康規, 西山秀哉

日本混相流学会年会講演会2012(柏)講演論文集, D312　320-321　2012年8月
ストリーマ放電を伴う多点バブルジェットシステムによる分解特性

新沼啓, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本機械学会第22回環境工学総合シンポジウム2012講演論文集　(12-6)　215-216　2012年7月
Micro Reciprocating Actuator Using Magnetic Fluid and Two Permanent Magnets 査読有り

Seiichi Sudo, Takumi Goto, Tetsuya Yano, Muneo Futamura, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering　6　(6)　555-564　2012年6月
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/jmmp.6.555 　

ISSN：1880-9871

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This paper is concerned with the development of micro actuator using magnetic materials. The micro actuator is composed of two permanent NdFeB magnets and kerosene-based magnetic fluid, Ferricolloid HC-50. The actuator is characterized by wireless operation with alternating magnetic field. The driving characteristics of micro magnetic fluid actuator were examined by using a high-speed digital video camera system. The dynamic behavior of magnetic fluid surface at higher frequencies of external alternating field was also examined. It was found that the amplitude of reciprocating actuator depends on significantly frequency and amplitude of alternating magnetic field. The effect of the volume of magnetic fluid adsorbed to the permanent magnets was also examined. The detail of surface oscillation of magnetic fluid subjected to alternating magnetic field was also revealed experimentally.
Characterization of Reactive Species Production by Air‐Methane DBD at High Pressure and High Temperature Conditions

Hidemasa Takana, Yasunori Tanaka, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 8th International Symposium on Non-Thermal Plasma Technology (ISNTP-8), S8-O3　USB　2012年6月
放電による高活性多点バブルジェットシステムの開発と水質浄化特性

新沼啓, 中嶋智樹, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本機械学会東北支部第47期総会・講演会講演論文集　(2012-1)　10-11　2012年3月
磁性流体と円環状磁石によって形成されたホールの交流磁場応答

篠崎成大, 須藤誠一, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本機械学会東北支部第47期総会・講演会講演論文集　(2012-1)　46-47　2012年3月
高温・高圧下における反応性促進のための非平衡空気プラズマ流の特性解析

村川翔, 中嶋智樹, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本機械学会東北支部第47期総会・講演会講演論文集　(2012-1)　212-213　2012年3月
プラズマチューブ内における微粒子の撹拌および搬送特性査読有り

篠原圭介, 高奈秀匡, 西山秀哉

混相流研究の進展　25　(5)　495-500　2012年3月

DOI： 10.3811/jjmf.25.495 　
磁化された針端に吸着した磁性流体液滴の交流磁場応答査読有り

猪股聡太, 須藤誠一, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本AEM学会誌　20　(1)　174-180　2012年3月
小さい円柱状永久磁石に吸着した磁性流体の界面振動の周波数特性査読有り

須藤誠一, 浅野大作, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本AEM学会誌　20　(1)　90-96　2012年3月
Plasma Flow Dynamics and Alumina Powder Spheroidization Process in a Low Power DC-RF Hybrid Plasma Flow System by Water Droplet Injection

Juyong Jang, Hidemasa Takana, Sangkyu Park, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 8th KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference, FR15-001　USB　2012年3月
A nonequilibrium argon-oxygen planar plasma jet using a half-confined dielectric barrier duct in ambient air 査読有り

Qing Li, Hidemasa Takana, Yi-Kang Pu, Hideya Nishiyama

APPLIED PHYSICS LETTERS　100　(13)　133501-1-133501-4　2012年3月

DOI： 10.1063/1.3698135 　

ISSN：0003-6951
The dynamic behaviour of magnetic levitating magnet-magnetic fluid element in alternating magnetic field

Seiichi Sudo, Takumi Goto, Michihiro Shinozaki, Toshiya Kainuma, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

INTERNATIONAL JOURNAL OF APPLIED ELECTROMAGNETICS AND MECHANICS　39　(1-4)　595-601　2012年

DOI： 10.3233/JAE-2012-1516 　

ISSN：1383-5416
Computational simulation of reactive species production by methane-air DBD at high pressure and high temperature 査読有り

H. Takana, Y. Tanaka, H. Nishiyama

EPL　97　(2)　25001-1-25001-4　2012年1月

DOI： 10.1209/0295-5075/97/25001 　

ISSN：0295-5075
Alternating Magnetic Field Responses of Magnetic Fluid Drop Adsorbed to a Small Permanent Magnet 査読有り

Seiichi Sudo, Daisaku Asano, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

APPLIED ELECTROMAGNETIC ENGINEERING FOR MAGNETIC, SUPERCONDUCTING AND NANO MATERIALS　721　102-+　2012年

DOI： 10.4028/www.scientific.net/MSF.721.102 　

ISSN：0255-5476
Vibration Characteristics of Magnetic Fluid Droplet Adsorbed to Magnetized Needlepoint in Alternating Magnetic Field 査読有り

Sota Inomata, Seiichi Sudo, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

APPLIED ELECTROMAGNETIC ENGINEERING FOR MAGNETIC, SUPERCONDUCTING AND NANO MATERIALS　721　108-+　2012年

DOI： 10.4028/www.scientific.net/MSF.721.108 　

ISSN：0255-5476
The dynamic behaviour of magnetic levitating magnet-magnetic fluid element in alternating magnetic field 査読有り

Seiichi Sudo, Takumi Goto, Michihiro Shinozaki, Toshiya Kainuma, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

INTERNATIONAL JOURNAL OF APPLIED ELECTROMAGNETICS AND MECHANICS　39　(1-4)　595-601　2012年

DOI： 10.3233/JAE-2012-1516 　

ISSN：1383-5416
Integrated parametric study of a hybrid-stabilized argon-water arc under subsonic, transonic and supersonic plasma flow regimes 査読有り

J. Jenista, H. Takana, H. Nishiyama, M. Bartlova, V. Aubrecht, P. Krenek, M. Hrabovsky, T. Kavka, V. Sember, A. Maslani

JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS　44　(43)　435204-1-435204-20　2011年11月

DOI： 10.1088/0022-3727/44/43/435204 　

ISSN：0022-3727

eISSN：1361-6463
Characterization of a Multiple Bubble Jet With a Streamer Discharge 査読有り

Hideya Nishiyama, Ryosuke Nagai, Hidemasa Takana

IEEE TRANSACTIONS ON PLASMA SCIENCE　39　(11)　2660-2661　2011年11月

DOI： 10.1109/TPS.2011.2160367 　

ISSN：0093-3813
Computer Modeling of Radiative Transfer in Hybrid-Stabilized Argon-Water Electric Arc 査読有り

Jiri Jenista, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama, Petr Krenek, Milada Bartlova, Vladimir Aubrecht

IEEE TRANSACTIONS ON PLASMA SCIENCE　39　(11)　2892-2893　2011年11月

DOI： 10.1109/TPS.2011.2163087 　

ISSN：0093-3813
Investigation of Dielectric Barrier Discharge Planar Jets at Atmospheric Pressure

Qing Li, Hidemasa Takana, Yi-Kang Pu, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 8th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2011)　578-579　2011年11月
Advancement of Alumina Powder Spheroidization Process in a Low Power DC-RF Hybrid Plasma Flow System by Water Droplets Injection

Juyong Jang, Hidemasa Takana, Sangkyu Park, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 8th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2011)　594-595　2011年11月
Computational Study on Atmospheric RF Discharge with Kinetic-Fluid Integrated Model

Zhi-Bin Wang, Pei-Si Le, He-Ping Li, Cheng-Yu Bao, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 11th International Symposium on Advanced Fluid Information and Transdisciplinary Fluid Integration (AFI/TFI2011)　72-73　2011年11月
Radical Generation During Streamer Propagation in Methane/Air DBD Under High Pressure and High Temperature Conditions

Hidemasa Takana, Yasunori Tanaka, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 11th International Symposium on Advanced Fluid Information and Transdisciplinary Fluid Integration (AFI/TFI2011)　74-75　2011年11月
Investigation of Supersonic Hybrid-Stabilized Argon-Water Arc for Biomass Gasification: The Role of Radiation Transfer Method Used in Computer Simulation

Jiri Jenista, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama, Milan Hrabovsky

Proceedings of the 11th International Symposium on Advanced Fluid Information and Transdisciplinary Fluid Integration (AFI/TFI2011)　76-77　2011年11月
Impact of Liquid Drops on Heated Grooved Surfaces

Sivakumar Deivandren, Kazunari Katagiri, Tomoki Nakajima, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 11th International Symposium on Advanced Fluid Information and Transdisciplinary Fluid Integration (AFI/TFI2011)　132-133　2011年11月
Oscillation Characteristics of Levitated Magnet-Magnetic Fluid System

Michihiro Shinozaki, Seiichi Sudo, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 11th International Symposium on Advanced Fluid Information and Transdisciplinary Fluid Integration (AFI/TFI2011)　142-143　2011年11月
パルス放電による多点バブルジェットの高機能化と水質浄化

新沼啓, 長井亮介, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本機械学会東北支部第47期秋季講演会講演論文集　(2011-2)　322-323　2011年9月22日
噴霧注入型DC-RFハイブリッドプラズマ流動システムの熱流動特性と微粒子球状化プロセス

JANG Juyong, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本機械学会2011年度年次大会講演論文集, S052022　CD-ROM　2011年9月13日
A comparative numerical study of hybrid-stabilized argon-water electric arc 査読有り

Jiri Jenista, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama, Milada Bartlova, Vladimir Aubrecht, Petr Krenek, Viktor Sember, Alan Maslani

COMPUTER PHYSICS COMMUNICATIONS　182　(9)　1776-1783　2011年9月

DOI： 10.1016/j.cpc.2011.01.006 　

ISSN：0010-4655

eISSN：1879-2944
Micro Reciprocating Actuator Using Magnetic Fluid and Two Permanent Magnets

Seiichi Sudo, Takumi Goto, Tetsuya Yano, Muneo Futamura, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

Proceedings of International Conference on Advanced Technology in Experimental Mechanics 2011 (ATEM'11)　6　(6)　CD-ROM-564　2011年9月
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/jmmp.6.555 　

ISSN：1880-9871

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This paper is concerned with the development of micro actuator using magnetic materials. The micro actuator is composed of two permanent NdFeB magnets and kerosene-based magnetic fluid, Ferricolloid HC-50. The actuator is characterized by wireless operation with alternating magnetic field. The driving characteristics of micro magnetic fluid actuator were examined by using a high-speed digital video camera system. The dynamic behavior of magnetic fluid surface at higher frequencies of external alternating field was also examined. It was found that the amplitude of reciprocating actuator depends on significantly frequency and amplitude of alternating magnetic field. The effect of the volume of magnetic fluid adsorbed to the permanent magnets was also examined. The detail of surface oscillation of magnetic fluid subjected to alternating magnetic field was also revealed experimentally.
高温・高圧下における空気・メタン混合気中のストリーマ進展過程

高奈秀匡, 田中康規, 西山秀哉

日本混相流学会年会講演会2011講演論文集　328-329　2011年8月8日
プラズマチューブ内における微粒子の撹拌および搬送

篠原圭介, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本混相流学会年会講演会2011講演論文集　396-397　2011年8月8日
プラズマを内包した多点バブルジェットの生成と水処理への応用

新沼啓, 長井亮介, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本混相流学会年会講演会2011講演論文集　220-221　2011年8月
Advancement of Powder Spheroidization Process Using a Small Power DC-RF Hybrid Plasma Flow System by Sinusoidal Gas Injection 査読有り

Juyong Jang, Hidemasa Takana, Oleg P. Solonenko, Hideya Nishiyama

Journal of Fluid Science and Technology　6　(5)　729-739　2011年7月
出版者・発行元： The Japan Society of Mechanical Engineers
DOI： 10.1299/jfst.6.729 　

ISSN：1880-5558

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The effect of sinusoidal central gas injection on the in-flight alumina spheroidization process was experimentally clarified by using DC-RF hybrid plasma flow system under constant low input power. Spheroidization ratio was evaluated with correlating to frequency and amplitude of sinusoidal central gas injection, DC arc voltage, and particle size distribution. Spheroidization ratio improves through active mixing of DC-RF hybrid plasma flow with powder by injection of sinusoidal central gas for DC plasma jet forming. The maximum spheroidization ratio of 99 % for processed powder collected at z = 120 mm was obtained by giving the sinusoidal central gas injection at f_c = 2 Hz with amplitude of ± 20 %.
Characterization of Multiple Bubble Jets with Pulsed Discharge for Water Treatment

Hideya Nishiyama, Ryosuke Nagai, Kei Niinuma, Hidemasa Takana

Proceedings of 20th International Symposium on Plasma Chemistry, Philadelphia, LIQ03　CD-ROM　2011年7月
Effect of Liquid Droplets Injection on Powder Spheroidization Process Using a Low Power DC-RF Hybrid Plasma Flow System

Juyong Jang, Hidemasa Takana, Sangkyu Park, Hideya Nishiyama

Proceedings of 20th International Symposium on Plasma Chemistry, Philadelphia, THE23　CD-ROM　2011年7月
Quasi-Uniform Planar Plasma Jet Generated by Using an Atmospheric Pressure DBD Configuration

Qing Li, Hidemasa Takana, Yi-Kang Pu, Hideya Nishiyama

Proceedings of 20th International Symposium on Plasma Chemistry, Philadelphia, MM08　CD-ROM　2011年7月
Physicochemical Characteristics of Methane-Air Dielectric Barrier Discharge at High Pressure

Hidemasa Takana, Yasunori Tanaka, Hideya Nishiyama

Proceedings of 20th International Symposium on Plasma Chemistry, Philadelphia, AC02　CD-ROM　2011年7月
An atmospheric pressure quasiuniform planar plasma jet generated by using a dielectric barrier configuration 査読有り

Qing Li, Hidemasa Takana, Yi-Kang Pu, Hideya Nishiyama

APPLIED PHYSICS LETTERS　98　(24)　241501-1-241501-3　2011年6月

DOI： 10.1063/1.3599845 　

ISSN：0003-6951
Experimental analysis on MR fluid channel flow dynamics with complex fluid-wall interactions 査読有り

Hideya Nishiyama, Hidemasa Takana, Keisuke Shinohara, Kotoe Mizuki, Kazunari Katagiri, Makoto Ohta

JOURNAL OF MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS　323　(10)　1293-1297　2011年5月

DOI： 10.1016/j.jmmm.2010.11.033 　

ISSN：0304-8853
The dynamic behavior of magnetic fluid adsorbed to small permanent magnet in alternating magnetic field 査読有り

Seiichi Sudo, Daisaku Asano, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

JOURNAL OF MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS　323　(10)　1314-1318　2011年5月

DOI： 10.1016/j.jmmm.2010.11.037 　

ISSN：0304-8853
Water Treatment Characteristics Using Activated Air Microbubble Jet with Photochemical Reaction 査読有り

Tomohiro Shibata, Akira Ozaki, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

Journal of Fluid Science and Technology　6　(2)　242-251　2011年4月
出版者・発行元： The Japan Society of Mechanical Engineers
DOI： 10.1299/jfst.6.242 　

ISSN：1880-5558

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The characteristics of functional activated air microbubble jet with UV irradiation are experimentally clarified for high performance of liquid decomposition. The decolorization of methylene blue solution improves by UV irradiation onto activated air microbubble jet for any solution pH. The effect of UV irradiation on decolorization is most intensive for neutral solution due to the enhanced radical generation through photochemical reaction.
磁性流体の吸着した2個の小磁石系の交流磁場応答

後藤卓巳, 須藤誠一, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本機械学会東北支部第46期総会・講演会講演論文集　(2011-1)　8-9　2011年3月
ストリーマ放電によるバブルジェットの高機能化と水処理への応用

長井亮介, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本機械学会東北支部第46期総会・講演会講演論文集　(2011-1)　218-219　2011年3月
Improvement of In-Flight Alumina Spheroidization Process Using a Small Power Argon DC-RF Hybrid Plasma Flow System by Helium Mixture 査読有り

Hidemasa Takana, Juyong Jang, Junji Igawa, Tomoki Nakajima, Oleg P. Solonenko, Hideya Nishiyama

JOURNAL OF THERMAL SPRAY TECHNOLOGY　20　(3)　432-439　2011年3月

DOI： 10.1007/s11666-010-9547-3 　

ISSN：1059-9630
Surface Oscillations of Magnetic Fluid Droplet Adsorbed to Magnetized Needlepoint in Alternating Magnetic Field

Seiichi Sudo, Sohta Inomata, Daisaku Asano, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 10th International Symposium on Advanced Fluid Information and Transdiscriplinary Fluid Integration (AFI/TFI-2010)　152-153　2010年11月2日
Chemical Kinetic Study of Methane-Air Plasma Flow at High Pressure 査読有り

Hidemasa Takana, Yasunori Tanaka, Hideya Nishiyama

Proceedings of 7th International Conference on Flow Dynamics　718-719　2010年11月
Advancement of Powder Spheroidization Process Using a Small Power DC-RF Hybrid Plasma Flow System by Helium Mixture and Sinusoidal Gas Injection 査読有り

Juyong Jang, Hidemasa Takana, Oleg P. Solonenko, Hideya Nishiyama

Proceedings of 7th International Conference on Flow Dynamics　724-725　2010年11月
Surface Disintegration of Magnetic Fluid Adsorbed to Small Magnet in Alternating Magnetic Field 査読有り

Seiichi Sudo, Daisaku Asano, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

Proceedings of 7th International Conference on Flow Dynamics　288-289　2010年11月
Liquid Decomposition Characteristics by Activated Air Microbubble Jet with Photochemical Reaction 査読有り

Tomohiro Shibata, Akira Ozaki, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

Proceedings of 7th International Conference on Flow Dynamics　552-553　2010年11月
Investigation of Supersonic Hybrid-Stabilized Argon-Water Arc for Biomass Gasification: A Comparative Numerical Study 査読有り

Jiri Jenista, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama, Milan Hrabovsky

Proceedings of the 10th International Symposium on Advanced Fluid Information and Transdiscriplinary Fluid Integration (AFI/TFI-2010)　54-55　2010年11月
Fundamental Study of Methane-Air Plasma Flow at High Pressure 査読有り

Hidemasa Takana, Yasunori Tanaka, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 10th International Symposium on Advanced Fluid Information and Transdiscriplinary Fluid Integration (AFI/TFI-2010)　56-57　2010年11月
Investigation on Splats Formed from the Impact of Molten Tin Drops on Grooved Surfaces 査読有り

Deivandren Sivakumar, Kazunari Katagiri, Tomoki Nakajima, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 10th International Symposium on Advanced Fluid Information and Transdiscriplinary Fluid Integration (AFI/TFI-2010)　104-105　2010年11月
Simulations on a Radio-Frequency, Atmospheric-Pressure Glow Discharge Using an Integrated Kinetic-Fluid Model 査読有り

Pei-Si Le, Zhi-Bin Wang, He-Ping Li, Cheng-Yu Bao, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 10th International Symposium on Advanced Fluid Information and Transdiscriplinary Fluid Integration (AFI/TFI-2010)　142-143　2010年11月
省電力DC-RFハイブリッドプラズマ流動システムにおけるアルミナ球形化プロセスに与える供給ガス変動効果

Juyong Jang, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本機械学会第88期流体工学部門講演会講演論文集　10　(6)　163-164　2010年10月29日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN：1348-2882

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The effect of sinusoidal central gas injection on the in-flight alumina spheroidization process was experimentally clarified by using DC-RF hybrid plasma flow system under a small input power. Spheroidization ratio was evaluated with correlating to frequency and amplitude of sinusoidal central gas injection, DC arc voltage, and also particle size distribution. Spheroidization ratio improves through active mixing of DC-RF hybrid plasma flow with powder. The maximum spheroidization ratio of 99 % for powder collected at z = 120 mm was obtained at f_c = 2 Hz with amplitude of ± 20 %.
静電効果による管内反応性気体中の微粒子攪拌・搬送特性

篠原圭介, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本機械学会第88期流体工学部門講演会講演論文集　10　(16)　165-166　2010年10月29日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN：1348-2882

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The innovative technology is proposed for micro particle mixing and transportation in a tube by electrostatic force and by induced flow with dielectric barrier discharge. The tube, so called DBD plasma tube, is composed of a pair of spiral electrodes both inside and outside of the tube for the generation of DBD plasma on the inner surface of a tube. The fundamental characteristics of DBD plasma tube such as discharge characteristics, induced flow velocity and ozone concentration were clarified experimentally. Furthermore, three dimensional potential distribution inside the tube was shown by computational simulation.
球状磁石－磁性流体系のウオーターエントリー現象

須藤誠一, 高柳拓吉, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本機械学会第88期流体工学部門講演会講演論文集　10　(16)　167-168　2010年10月29日
高活性空気マイクロバブルジェットの液体分解特性と紫外線照射による高機能化

柴田智弘, 尾崎晃, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本機械学会第88期流体工学部門講演会講演論文集　10　(16)　127-128　2010年10月29日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN：1348-2882

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The characteristics of functionalized microbubble jet with encapsulated activated air generated by DBD and UV irradiation were experimentally clarified for high performance liquid decomposition. The bleaching performance of methylene blue solution is enhanced by UV irradiation on microbubble jet with activated air for any solution pH. The effect of UV irradiation on bleaching is enhanced the most for neutral solution by production of radicals through photochemical reaction.
管内MR流体流動における壁面相互作用に関する基礎特性

西山秀哉, 高奈秀匡, 篠原圭介, 水木琴絵, 片桐一成, 太田信

日本レオロジー学会第58回レオロジー討論会講演要旨集　312-313　2010年10月6日
混合ガスおよび供給ガス変動による省電力DC-RFハイブリッドプラズマ流動システムにおける球状化プロセスの高性能化

Juyong Jang, 高奈秀匡, 西山秀哉

電気学会新エネルギー・環境研究会資料, FTE-10-049　2010　(41)　49-53　2010年8月26日
微粒子静電加速および基板形状最適化による超音速微粒子流動加工の高性能化

高奈秀匡, 李紅岩, 小川和洋, 西山秀哉

電気学会新エネルギー・環境研究会資料, FTE-10-050　2010　(41)　55-60　2010年8月26日
Experimental Analysis on MR Fluid Channel Flow Dynamics with Complex Fluid-Wall Interactions 査読有り

Hideya Nishiyama, Hidemasa Takana, Keisuke Shinohara, Kotoe Mizuki, Kazunari Katagiri, Makoto Ohta

Abstract Book of the 12th International Conference on Magnetic Fluids (ICMF12)　80-81　2010年8月
The Dynamic Behavior of Magnetic Fluid Adsorbed to Small Permanent Magnet in Alternating Magnetic Field 査読有り

Seiichi Sudo, Daisaku Asano, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

Abstract Book of the 12th International Conference on Magnetic Fluids (ICMF12)　268-269　2010年8月
光化学反応とプラズマの援用によるマイクロバブルジェットの高機能化と液体分解特性

柴田智弘, 尾崎晃, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本混相流学会年会講演会2010（浜松）講演論文集　254-255　2010年7月17日
Integrated Parametric Study of Hybrid-stabilized Argon-Water Arc under Subsonic and Supersonic Regimes 査読有り

Jiri Jenista, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama, Milada Bartlova, Vladimir Aubrecht, Petr Krenek, Milan Hrabovsky, Tetyana Kavka, Viktor Sember, Alan Maslani

Meta Centrum Year Book 2009, Prague:CESNET 2010　53-60　2010年6月
A Comparative Numerical Study of Hybrid-Stabilized Argon-Water Electric Arc 査読有り

Jiri Jenista, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama, Milada Bartlova, Vladimir Aubrecht, Petr Krenek, Milan Hrabovsky, Tetyana Kavka, Viktor Sember, Alan Maslani

Abstracts of the Conference on Computational Physics (CCP2010)　350-351　2010年6月
高活性マイクロバブルジェットの機能性と液体分解特性

西山秀哉, 高奈秀匡, 尾崎晃, 中嶋智樹

日本機械学会東北支部第45期総会・講演会　2010　(2010-1)　222-223　2010年3月12日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
Computational and Experimental Studies on Cavity Filling Process by Cold Gas Dynamic Spray 査読有り

Hidemasa Takana, HongYang Li, Kazuhiro Ogawa, Tsunemoto Kuriyagawa, Hideya Nishiyama

JOURNAL OF FLUIDS ENGINEERING-TRANSACTIONS OF THE ASME　132　(2)　021302-1-021302-9　2010年2月

DOI： 10.1115/1.4000802 　

ISSN：0098-2202
Parametric Study of Hybrid Argon-Water Stabilized Arc under Subsonic and Supersonic Regimes 査読有り

Jiri Jenista, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama, Milada Bartlova, Vladimir Aubrecht, Milan Hrabovsky

High Temperature Materials and Processes　29　(1)　55-70　2010年1月
コールドスプレーによるキャビティー充填加工の計算・実験統合解析

高奈秀匡, 李紅岩, 小川和洋, 西山秀哉

2009年度溶射合同講演大会（日本溶射協会第90回（2009年度秋季）全国講演大会・（社）高温学会溶射部会第18回溶射総合討論会）講演論文集　55-56　2009年12月
粒子画像流速測定法(PIV)を用いたコールドスプレー粒子の速度評価

三上範大, 蓋暁輝, 小川和洋, 高奈秀匡, 西山秀哉, 石井清一, 松村哲, 安木政史

2009年度溶射合同講演論文集　57-58　2009年12月
Modelling of Supersonic and Turbulent Hybrid Arc for Biomass Gasification

Jiri Jenista, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama, Milan Hrabovsky

Proceedings of the 9th International Symposium on Advanced Fuild Information and Transdiscriplinary Fluid Integration　40-41　2009年11月
Computational Simulation of Highly Reactive Air Plasma Jet under High Pressure Conditions 招待有り査読有り

Hidemasa Takana, Yasunori Tanaka, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 9th International Symposium on Advanced Fuild Information and Transdiscriplinary Fluid Integration　42-43　2009年11月
Impact and Solidification of Molten Metal Droplets on Stainless Steel Surfaces Patterned with Unidirectional Parallel Microgrooves

Deivandren Sivakumar, Kazunari Katagiri, Tomoki Nakajima, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 9th International Symposium on Advanced Fuild Information and Transdiscriplinary Fluid Integration　74-75　2009年11月
Computational and Experimental Studies on Supersonic Particulate Jet Process for Cavity Filling

Hidemasa Takana, Hong Yang Li, Kazuhiro Ogawa, Tsunemoto Kuriyagawa, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 9th International Symposium on Advanced Fuild Information and Transdiscriplinary Fluid Integration　122-123　2009年11月
Impact of Low Weber Number Molten Tin Droplets on Solid Surfaces Comprising Microgrooves

Deivandren Sivakumar, Kazunari Katagiri, Tomoki Nakajima, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

Proceedings of 6th International Conference on Flow Dynamics　130-131　2009年11月
Integrated Parametric Study of Hybrid-Stabilized Argon-Water Arc under Subsonic and Supersonic Regimes

Jiri Jenista, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama, M. Bartlova, V. Aubrecht, P. Krenek, Milan Hrabovsky, T. Kavka, V. Sember, A. Maslani

Proceedings of 6th International Conference on Flow Dynamics　156-157　2009年11月
Performance Enhancement of In-flight Particle Spheroidization Process with a Small Power DC-RF Hybrid Plasma Flow System

Ju Yong Jang, Junji Igawa, Tomoki Nakajima, Hidemasa Takana, Oleg Soloenko, Hideya Nishiyama

Proceedings of 6th International Conference on Flow Dynamics　314-315　2009年11月
省電力型DC-RFハイブリッドプラズマ流動システムにおける微粒子熱流動と球形化プロセス

高奈秀匡, 井川純二, ジャン・ジュヨン, 中嶋智樹, 西山秀哉

可視化情報全国講演会（米沢2009）講演論文集　29　(2)　19-22　2009年10月24日
出版者・発行元：可視化情報学会
ISSN：0916-4731
管内MR流体流動と壁面干渉に関する実験解析

西山秀哉, 高奈秀匡, 水木琴絵, 篠原圭介, 片桐一成

日本機械学会2009年度年次大会講演論文集　2　(09-01)　75-76　2009年9月12日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/jsmemecjo.2009.2.0_75 　

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Magneto-rheological fluid (MR fluid) is one of the functional fluids which responds to the magnetic field and exhibits a semi-rigid behavior even under a small magnetic field strength. Then, MR fluid plugging performance by aggregation of magnetized particles in MRF is recently expected to be one of the most promising applications to medical or safety devices, such as blood flow control or steam shut-down valve. In this study, dynamic response of MRF plugging in pressure mode with fluid/wall interactions was experimentally investigated, considering the effects of applied magnetic flux density, piston head velocity, wall surface structure and elasticity of biological tube. The final objective of this study is to provide the fundamental data for the novel applications of MR plugging performance to medical or safety devices for flow control.
DBD放電を用いた高活性空気ジェットの特性と液体浄化への応用

西山秀哉, 高奈秀匡, 岩渕良彦, 長井亮介, 尾崎晃

日本機械学会2009年度年次大会講演論文集　2　(09-01)　113-114　2009年9月12日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/jsmemecjo.2009.2.0_113 　

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Recently, the utilization of highly reactive jet including ozone has been paid attention for a water purification. In this study, the fundamental characteristics of DBD air jet have been made clear by clarifying the effects of operating conditions, dielectric materials and electrode gap on the ozone generation. Furthermore, the decolorization of methylene blue solution has been successfully demonstrated by microbubbling the reactive air jet generated by DBD torch into the solution for a water purification.
DBD放電による空気マイクロバブルジェットの高機能化と特性解析

尾崎晃, 岩渕良彦, 長井亮介, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本混相流学会年会講演会2009熊本講演論文集　222-223　2009年8月9日
生体材料を活用した管内MR流体流動の動的応答と高機能化

篠原圭介, 水木琴絵, 片桐一成, 高奈秀匡, 太田信, 西山秀哉

日本混相流学会年会講演会2009講演論文集　116-117　2009年8月7日
省電力DC-RFハイブリッドプラズマ流動システムの熱流動特性とマイクロ粒子プロセス評価

張柱鏞, 井川純二, 中嶋智樹, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本混相流学会年会講演会2009熊本講演論文集　120-121　2009年8月7日
Dynamic Response of Magneto-Rheological Fluid Channel Flow with Fluid-Wall Interaction 査読有り

Hideya Nishiyama, Hidemasa Takana, Kotoe Mizuki, Hannah Weisbecker, Stefan Odenbach

Journal of Physics: Conference Series　149　(7)　012077-1-012077-4　2009年7月
In-flight Al2O3 Spheroidization Process with a Constant Small Power DC-RF Hybrid Ar/He Plasma Flow System

H. Takana, J.Igawa, J. Jang, T. Nakajima, O. Solonenko, H. Nishiyama

Proc. of the 19th Int. Symposium on Plasma Chemistry,(2009),CD-ROM　2009年7月
Characteristics of Atmospheric Reactive Air Jet Generated by Dielectric Barrier Discharge for Industrial Applications

H. Nishiyama, H. Takana, Y. Iwabuchi, H. Shimizu

Proc.of the 19th Symposiun on Plasma Chemistry,(2009),CD-ROM　2009年7月
壁面干渉効果を活用した管内ＭＲ流体プラグシステムの高機能化

篠原圭介, 水木琴絵, 片桐一成, 高奈秀匡, 西山秀哉

平成21年度春季フルードパワーシステム講演会講演論文集　104-106　2009年6月19日
Integrated experimental and numerical analysis of an atmospheric pressure reactive air plasma jet generated by dielectric barrier discharge 査読有り

Hideya Nishiyama, Hidemasa Takana, Hirofumi Shimizu, Yoshihiko Iwabuchi, Yoshikatsu Nakano

International Journal of Emerging Multidisciplinary Fluid Sciences　1　(2)　101-114　2009年6月1日

DOI： 10.1260/175683109788707481 　

ISSN：1756-8315
Activated air plasma flow generated by pulsed arc discharge for combustion enhancement 査読有り

H. Nishiyama, K. Tsuri, H. Shimizu, K. Katagiri, H. Takana, Y. Nakano

INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER　52　(7-8)　1778-1785　2009年3月

DOI： 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2008.10.009 　

ISSN：0017-9310
S0502-2-3 省電力DC-RFハイブリッドプラズマ流動システムの熱流動特性と微粒子球形化プロセス(機能性流体工学の先端融合化(2))

高奈秀匡, 井川純二, 張柱〓, 中嶋智樹, 西山秀哉

年次大会講演論文集　2009　115-116　2009年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/jsmemecjo.2009.2.0_115 　

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The purpose of this paper is to clarify experimentally the effects of helium gas addition into argon gas and DC plasma jet on the in-flight alumina spheroidization process using DC-RE hybrid plasma flow system under a small input power. Spheroidization ratio is evaluated through SEM image analysis relating to added helium gas flow rate, plasma enthalpy, and also particle velocity and particle temperature. Spheroidization ratio increases through enhanced heat exchange between Ar/He plasma and particles, and also through decrease in DC jet velocity. Spheroidization ratio of 82.7% is obtained with as small as 4% of helium addition into argon central gas.
COMPUTATIONAL AND EXPERIMENTAL STUDIES ON CAVITY FILLING PROCESS BY COLD GAS DYNAMIC SPRAY 査読有り

Hidemasa Takana, HongYang Li, Kazuhiro Ogawa, Tsunemoto Kuriyagawa, Hideya Nishiyama

IMECE 2008: HEAT TRANSFER, FLUID FLOWS, AND THERMAL SYSTEMS, VOL 10, PTS A-C　IMECE2008-67996　435-444　2009年
Dynamic Response of Magneto-Rheological Fluid Channel Flow with Fluid-Wall Interactions 招待有り査読有り

Hideya Nishiyama, Hidemasa Takana, Kotoe Mizuki, Hannah Weisbecker, Stefan Odenbach

Journal of Physics: Conference Series　149　012077(4 pages)　2009年

DOI： 10.1088/1742-6596/149/1/012077 　
微小空間におけるナノ・マイクロ粒子ジェットの静電加速特性査読有り

高奈秀匡, 水谷公一, 厨川常元, 西山秀哉

日本機械学会論文集,B編　75　(753)　972-977　2009年
出版者・発行元：
DOI： 10.1299/kikaib.75.753_972 　

ISSN：0387-5016
Chracteristics of Small Power Reactive Air Jet Generated by Dielectric Barrier Discharge for Combustion Enhancement 査読有り

Yoshihiko Iwabuchi, Hirifumi himizu, HidemasaTakana, Yoshikatsu Nakano, Hideya Nishiyama

Proc.of the 8th Int. Symp. on AFI/TFI　84-85　2008年12月20日
Parametric Study of Hybrid Argon-Water Stabilized Arc for Biomass Gasification

J.Jenista, H.Takana, H.Nishiyama, M.Bartlova, V.Aubrecht, M.Hrabovsky

Proceedings of Fifth International Conference of Flow Dynamics　OS2-5　2008年11月17日
Flow Control of MR Fluid Channel Flow by Using MRF Plugging Effect

K.Mizuki, H.Weisbecker, S.Odenbach, H.Takana, H.Nishiyama

Proc. of the Fifth Int. Conf. on Flow Dynamics　OS8-68　2008年11月17日
Optimization of Small Power Reactive Air Jet for Industrial Applications 招待有り査読有り

H.Takana, H.Nishiyama

Proc. of Fifth Int. Conf. on Flow Dynamics　OS2-8　2008年11月17日
MR流体流動システムの動的応答特性と壁面干渉効果

水木琴絵, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本フルードパワーシステム学会機能性流体を活用した次世代型フルードパワーシステムに関する公開シンポジウム講演論文集　53-54　2008年11月6日
燃焼促進のための誘電体バリア放電による高活性空気プラズマジェットの統合解析査読有り

岩渕良彦, 清水洋文, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本機械学会東北支部第44期秋季講演会　2008　(2008-2)　31-32　2008年9月27日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
Characteristic Analysis of a Highly Reactive Air Jet Generated by Atmospheric Dielectric Barrier Discharge

Hideya Nishiyama, Hidemasa Takana, Yoshihiko Iwabuchi, Hiroyuki Shimizu, Yoshikatsu Nakano

Proceedings of International Congress on Plasma Physics (ICPP) 2008　383-383　2008年9月11日
Control of Charged Nano/Micro Particle Behavior in an Impinging Supersonic Jet 査読有り

Hidemasa Takana, Kazuhiro Ogawa, Tsunemoto Kuriyagawa, Hideya Nishiyama

Proceedings of International Congress on Plasma Physics (ICPP) 2008　259-259　2008年9月9日
ナノ・マイクロ粒子ジェットとキャビティ基板との衝突干渉制御による超音微粒子ジェット加工の高度化

高奈秀匡, 李紅岩, 小川和洋, 厨川常元, 西山秀哉

日本流体力学会年会2008講演要旨集　2008　220-220　2008年9月4日
出版者・発行元：日本流体力学会

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Real-time computational simulations on cavity filling process by cold gas dynamic spray process were carried out in order to give an insight for their high performance advanced applications to joining, crack repair and dental treatment. It was made clear that shock wave appears in front of the substrate due to underexpansion of jet. By clarifying the relation between shock wave, cavity configuration and particle in-flight behavior in supersonic jet in detail, optimum cavity configuration for cavity filling process has been proposed both numerically and experimentally.
Dynamic Response of Magneto-Rheolgial Fluid Seal with Fluid/Wall Interactions

H. Nishiyama, H. Takana, K. Mizuki, H. Weisbecher, S. Odenbach

Proceedings of The 11th Conference on Electrorheological Fluids and Magnetorheological Suspension (ERMR)　101-101　2008年8月25日
壁面相互作用を伴う管内MR流体の複雑流動特性

水木琴絵, ワイスべッカー・ハナ, オデンバッハ・ステファン, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本混相流学会年会講演会2008　224-225　2008年8月8日
超音速微粒子ジェット加工のおけるナノ・マイクロ粒子流とキャビティー基板との衝突干渉制御

高奈秀匡, 李紅岩, 小川和洋, 厨川常元, 西山秀哉

日本混相流学会年会講演会2008　226-227　2008年8月8日
ナノ・マイクロ粒子高速流動の衝突過程とキャビティー充填加工の高度化

高奈秀匡, 李紅岩, 小川和洋, 厨川常元, 西山秀哉

日本機械学会2008年年次大会講演論文集　8　237-238　2008年8月2日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/jsmemecjo.2008.8.0_237 　

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A real-time and realistic computation on the entire cold gas dynamic spray process has been carried out by the integrated model of flow considering shock wave, splat formation, and coating formation. The in-flight behavior of nano/micro particle in the supersonic jet impinging on the substrate with a cavity, and also the interaction between a particle and shockwave has been made clear from this study. By clarifying the effect of cavity shapes on a coating formation inside the cavity, optimum cavity shape was proposed for cavity filling process. Then, the fundamental data has been provided for the advanced application of a high performance cold gas dynamic spray process to a dental treatment or structural repair.
Numerical investigation of supersonic hybrid argon-water-stabilized arc for biomass gasification 査読有り

Jiri Jenista, Hidemasa Takana, Milan Hrabovsky, Hideya Nishiyama

IEEE TRANSACTIONS ON PLASMA SCIENCE　36　(4)　1060-1061　2008年8月

DOI： 10.1109/TPS.2008.924521 　

ISSN：0093-3813
Characteristics of ozone jet generated by dielectric-barrier discharge 査読有り

Hideya Nishiyama, Hidemasa Takana, Shota Niikura, Hirofumi Shimizu, Dai Furukawa, Tomoki Nakajima, Kazunari Katagiri, Yoshikatsu Nakano

IEEE TRANSACTIONS ON PLASMA SCIENCE　36　(4)　1328-1329　2008年8月

DOI： 10.1109/TPS.2008.924403 　

ISSN：0093-3813
Computational simulation on performance enhancement of cold gas dynamic spray processes with electrostatic assist 査読有り

Hidemasa Takana, Kazuhiro Ogawa, Tetsuo Shoji, Hideya Nishiyama

JOURNAL OF FLUIDS ENGINEERING-TRANSACTIONS OF THE ASME　130　(8)　081701　2008年8月

DOI： 10.1115/1.2907417 　

ISSN：0098-2202
Parametric Study of Hybrid Argon-Water Stabilized Arc Under Subsonic and Supersonic Regimes 査読有り

J. Jenista, H. Takana, H. Nishiyama, M. Bartlova, V. Aubrecht, M. Hrabovsky

Proceedings of 10th High Technology Plasma Conference　2008年7月7日
Computational simulation of cold spray process assisted by electrostatic force 査読有り

Hidemasa Takana, Kazuhiro Ogawa, Tetsuo Shoji, Hideya Nishiyama

POWDER TECHNOLOGY　185　(2)　116-123　2008年7月

DOI： 10.1016/j.powtec.2007.10.005 　

ISSN：0032-5910
Numerical simulation on operation of closed-loop experimental facility with subsonic MHD generator 査読有り

Hidemasa Takana, Yoshihiro Okuno, Hiroyuki Yamasaki

ELECTRICAL ENGINEERING IN JAPAN　163　(1)　25-33　2008年4月

DOI： 10.1002/eej.20399 　

ISSN：0424-7760
キャビティーを有する基板への超音速微粒子ジェット加工の高性能化

高奈秀匡, 李紅岩, 小川和洋, 厨川常元, 西山秀哉

平成19年度衝撃波シンポジウム講演論文集　163-164　2008年3月17日
Evaluation of sealing characteristics in MR fluid channel flow relating to magneto-rheological properties 査読有り

Hideya Nishiyama, Hidemasa Takana, Kotoe Mizuki, Tomoki Nakajima, Kazunari Katagiri

COMPLEX SYSTEMS-BOOK 1　982　592-597　2008年

ISSN：0094-243X
Evaluation of sealing characteristics in MR fluid channel flow relating to magneto-rheological properties 査読有り

Hideya Nishiyama, Hidemasa Takana, Kotoe Mizuki, Tomoki Nakajima, Kazunari Katagiri

COMPLEX SYSTEMS-BOOK 1　982　592-597　2008年

DOI： 10.1063/1.2897863 　

ISSN：0094-243X
Activated Air Flow by Dielectric Barrier Discharge for Combustion Assist

Hirofumi Shimizu, Shota Niikura, Kazunari Katagiri, Hidemasa Takana, Yoshikatsu Nakano, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 7th International Symposium on Advanced Fluid Information and the 4th International Symposium on Transdisciplinary Fluid Integration (AFI/TFI-2007)　264-265　2007年12月
Evaluation of Sealing Characteristics in Magneto-Rheological Fluid Channel Flow

Kotoe Mizuki, Tomoki Nakajima, Kazunari Katagiri, Hidemasa Takana, Hideya Nisyiyama

Proceedings of 7th International Symposium on Advanced Fluid Information and 4th International Symposium on Transdisciplinary Fluid Integration　250-251　2007年12月
Computational Simulation on Acceleration Characteristic of Micro/Nano Particle in Supersonic Micro Jet by Electrostatic Force for Advanced Dental Treatment

Hidemasa Takana, Tsunemoto Kuriyagawa, Hideya Nishiyama

Proceedings of 7th International Symposium on Advanced Fluid Information and 4th International Symposium on Transdisciplinary Fluid Integration　254-255　2007年12月
燃焼促進のための誘電体バリア放電による空気プラズマ流の高機能化

清水洋文, 新倉将太, 片桐一成, 高奈秀匡, 仲野是克, 西山秀哉

日本機械学会第85期流体工学部門講演会講演論文集　(07-16)　116　2007年11月16日
静電加速によるマイクロ・ナノ粒子超音速ジェット加工の高性能化査読有り

高奈秀匡, 小川和洋, 庄子哲雄, 西山秀哉

日本機械学会第85期流体工学部門講演会講演論文集　(07-16)　114　2007年11月
Effect of configuration on microdischarge structure in a narrow channel 査読有り

Lizhu Tong, Shigeru Yonemura, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

PHYSICS LETTERS A　371　(1-2)　140-144　2007年11月

DOI： 10.1016/j.physleta.2007.06.014 　

ISSN：0375-9601
Reactive Air Jet Generated by Dielectric Barrier Discharge for Ignition Assist

Hideya Nishiyama, Hidemasa Takana, Hirofumi Shimizu, Shota Nikura, Kazunari Katagiri, Yoshikatsu Nakano

Proceedings of 4th International Conference on Flow Dynamics　4-13　2007年9月
Analysis of Air Radical Flow Generated by Pulsed Discharge for Combustion Assist 査読有り

Hideya Nishiyama, Hidemasa Takana, Shota Niikura, Hirofumi Shimizu, Kazunari Katagiri, Yoshikatsu Nakano

Abstracts of the 18th International Symposium on Plasma Chemistry　653　2007年8月28日
Particle Modeling of Low Pressure DC Microdischarges in a Narrow Channel 査読有り

Lizhu Tong, Shigeru Yonemura, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

Abstracts of the 18th International Symposium on Plasma Chemistry　244　2007年8月28日
Real-time numerical analysis on insulation capability improvement of compact gas circuit breaker 査読有り

Hidemasa Takana, Toshiyuki Uchii, Hiromichi Kawano, Hideya Nishiyama

IEEE TRANSACTIONS ON POWER DELIVERY　22　(3)　1541-1546　2007年7月

DOI： 10.1109/TPWRD.2007.899796 　

ISSN：0885-8977
数値実験による静電加速を用いたマイクロ・ナノ粒子高速流動加工の高性能化

高奈秀匡, 厨川常元, 西山秀哉

日本混相流学会年会講演会2007　56-57　2007年6月
ＭＲ流体のレオロジー特性と流動遮断性能

西山秀哉, 高奈秀匡, 水木琴絵, 中嶋智樹, 片桐一成

平成19年春季フルードパワーシステム講演会講演論文集　52-54　2007年5月24日
Electrostatic Assist on a Cold Spray Process by Computational Simulation 査読有り

Hidemasa Takana, Kazuhiro Ogawa, Tetsuo Shoji, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 2007 International Thermal Spray Conference, Beijing, China　90-95　2007年5月14日
静電加速による微粒子マイクロジェットの高性能化招待有り査読有り

高奈秀匡, 厨川常元, 西山秀哉

混相流研究の進展　2　(3)　85-90　2007年4月1日
出版者・発行元： THE JAPANESE SOCIETY FOR MULTIPHASE FLOW
DOI： 10.3811/pmfr.2.85 　

ISSN：1881-5804

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In-flight behavior of micro-nano particles and the interaction between shock wave and particles in a supersonic jet which impinges onto the substrate in a micro space are clarified in detail by computational simulation. The optimal particle diameter for maximum impinging particle velocity exists. Particles smaller than the optimal diameter are decelerated drastically prior to the impact on the cavity as a result of unavoidable particle-shock interaction. The larger deceleration through shockwave is observed with decrease in particle diameter. The particle less than 100 nm cannot penetrate the shockwave and carried by wall jet without impinging on the tooth cavity. The electrostatic force in the vicinity of tooth cavity acts effectively for the acceleration of submicron particles even in the presence of unavoidable shockwave in micro space.
静電加速によるマイクロ・ナノ粒子超音速ジェットの制御特性

高奈秀匡, 小川和洋, 庄子哲雄, 西山秀哉

平成18年度衝撃波シンポジウム講演論文集　239-240　2007年3月15日
Effect of Configuration on Microdischarge Structure in a Narrow Channel

Lizhu Tong, Shigeru Yonemura, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

第24回プラズマプロセシング研究会(SPP-24)講演集　395-396　2007年1月31日
Simulation study of SiH(4) microdischarges in a narrow channel 査読有り

L. Z. Tong, S. Yonemura, H. Takana, H. Nishiyama

EPL　77　(4)　45003-p1-45003-p5　2007年

DOI： 10.1209/0295-5075/77/45003 　

ISSN：0295-5075
Optimization of cold gas dynamic spray processes by computational simulation 査読有り

Hidemasa Takana, Kazuhiro Ogawa, Tetsuo Shoji, Hideya Nishiyama

FEDSM 2007: PROCEEDINGS OF THE 5TH JOINT AMSE/JSME FLUIDS ENGINEERING SUMMER CONFERENCE VOL 1, PTS A AND B　FEDSM2007-37081　1569-1577　2007年

DOI： 10.1115/FEDSM2007-37081 　
Transient response of closed-loop MHD experimental facility 査読有り

Hidemasa Takana, Yoshihiro Okuno, Hiroyuki Yamasaki

ELECTRICAL ENGINEERING IN JAPAN　158　(1)　46-52　2007年1月

DOI： 10.1002/eej.20237 　

ISSN：0424-7760
MR流体の複雑流動構造を考慮した流量制御特性

西山秀哉, 高奈秀匡, 片桐一成, 本澤政明, 澤田達男

平成18年度磁性流体連合講演会講演論文集　41-43　2006年12月7日
静電加速によるコールドスプレープロセスの高性能化数値実験

高奈秀匡, 小川和洋, 庄子哲雄, 西山秀哉

日本溶射協会第84回全国大会講演大会講演論文集　5-6　2006年11月27日
Air Radical Flow by Pulsed Discharge for Combustion Enhancement

H. Shimizu, K. Tsuri, K. Katagiri, H. Takana, Y. Nakano, H. Nishiyama

Abstract of the 1st Japan Korea Student Workshop　2006年11月14日
Reactive Air Plasma Flow by Pulsed DC Discharge for Combustion Assist

H. Shimizu, K. Tsuri, K. Katagiri, H. Takana, Y. Nakano, H. Nishiyama

Third International Conference on Flow Dynamics　177　2006年11月7日
Effect of Channel Diameter on Microdischarges in a Narrow Channel

L. Tong, S. Yonemura, H. Takana, H. Nishiyama

Third International Conference on Flow Dynamics　69　2006年11月7日
Computational Simulation on Acceleration of Micro/Nano Particle in Supersonic Jet by Electrostatic Force

H. Takana, K. Ogawa, T. Shoji, H. Nishiyama

Third International Conference on Flow Dynamics　65　2006年11月
コールドスプレープロセスの高性能化のための数値実験

高奈秀匡, 小川和洋, 庄子哲雄, 西山秀哉

日本機械学会流体工学部門講演会講演概要集　(06-21)　19　2006年10月29日
燃焼促進のためのパルス放電による空気プラズマ流の高機能化

西山秀哉, 釣健士, 清水洋文, 片桐一成, 高奈秀匡, 仲野是克

日本機械学会流体工学部門講演会講演概要集　(06-21)　21　2006年10月29日
圧力流れ場におけるMR流体の流動構造と流動制御特性

西山秀哉, 高奈秀匡, 片桐一成, 本澤政明, 澤田達男

日本機械学会流体工学部門講演会講演概要集　(06-21)　26　2006年10月29日
Electrostatic Control of Micro-Nano Particle-Laden Supersonic Jet Impinging onto the Substrate with Cavity in a Micro-space

Hidemasa Takana, Tsunemoto Kuriyagawa, Hideya Nishiyama

Proceedings of the 6th International Symposium on Advanced Fluid Information, Chofu　33-34　2006年10月27日
Control performance of interactions between reactive plasma jet and substrate 査読有り

Hideya Nishiyama, Takehiko Sato, Shota Niikura, Genta Chiba, Hidemasa Takana

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS　45　(10B)　8085-8089　2006年10月

DOI： 10.1143/JJAP.45.8085 　

ISSN：0021-4922
微小空間におけるマイクロ・ナノ粒子ジェットの制御

高奈秀匡, 厨川常元, 西山秀哉

日本混相流学会年会講演会2006講演論文集　362-363　2006年8月6日
Fuctional Air Plasma Flow by Using Pulse Arc Discharge for Combustion Enhancement

H. Nishiyama, K. Tsuri, K. Katagiri, H. Takana, Y. Nakano

Abstracts of the 8th Asian Pacific Conferece on Plasma Science and Technology, Cairns　2006年7月2日
Optimization of In-flight Micro-Nano Particle Behaviors in a Cold Spray Process by Computational Simulation

Hidemasa Takana, Kazuhiro Ogawa, Tetsuo Shoji, Hideya Nishiyama

8th Asia-Pacific Conference on Plasma Science and Technology and 19th Symposium on Plasma Science for Materials　2006年7月2日
ガス流および電界の複合解析によるSF6ガス遮断器の絶縁性能解析

内井敏之, 河野広道, 高奈秀匡, 西山秀哉

平成18年度電気学会全国大会講演論文集　6　(215)　359　2006年3月15日
Control Performance of Interactions between Reactive Plasma Jet and Substrate

Hideya Nishiyama, Takehiko Sato, Shota Nikura, Genta Chiba, Hidemasa Takana

Proceedings of the 6th International Conference on Reactive Plasmas and 23rd Symposium on Plasma Processing　173-174　2006年1月24日
2301 磁場下におけるMR流体の流動構造と流動制御特性(S42-1 複雑流体の流動現象(1),S42 複雑流体の流動現象)

西山秀哉, 高奈秀匡, 片桐一成, 本澤政明, 澤田達男

年次大会講演論文集　2006　15-16　2006年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/jsmemecjo.2006.2.0_15 　

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Experimental analysis on the cluster formation of MR fluid and rheological properties under the magnetic field are carried out. Through the measurement of ultrasonic propagation velocity in MR fluid, the cluster behavior in pressure-driven flow is clarified in detail. Finally, the flow control characteristics of MR fluid in a rectangular channel are evaluated to provide the fundamental data for the design of the advanced MR valve system.
Computational simulation of arc melting process with complex interactions 査読有り

H Nishiyama, T Sawada, H Takana, M Tanaka, M Ushio

ISIJ INTERNATIONAL　46　(5)　705-711　2006年

DOI： 10.2355/isijinternational.46.705 　

ISSN：0915-1559
短時間冷却による小型ガス遮断器の耐電圧向上に関する数値解析

高奈秀匡, 内井敏之, 河野広道, 西山秀哉

第19回数値流体力学シンポジウム講演論文集　D1　(5)　1-6　2005年12月13日
Transient Cooling Process in Compact Gas Circuit Breaker During Large Current Interruption

Hidemasa Takana, Toshiyuki Uchii, Hiromichi Kawano, Hideya Nishiyama

Proceedings of the Fifth International Symposium on Advanced Fluid Information　80-81　2005年12月8日
Fundamental Study on Generation of Reactive Air Plasma Flow in Atmospheric Pressure

Hideya Nishiyama, KenjiTsuri, Shota Nikura, Kazunari Katagiri, Hidemasa Takana, Yoshikatsu Nakano

Proceedings of the Fifth International Symposium on Advanced Fluid Information　90-91　2005年12月8日
Virtual Experiment on Transient Gas Cooling Process in Compact Gas Circuit Breaker

Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama, Toshiyuki Uchii, Hiromichi Kawano

Second International Conference on Flow Dynamics　DVD-ROM　2005年11月16日
固液共存相を考慮した統合モデルによるアーク溶融システムの最適化

西山秀哉, 澤田知彦, 高奈秀匡, 田中学, 牛尾誠夫

第160回溶接アーク物理研究委員会　(ア物-05)　1281　2005年11月2日
Fundamental Study of Air Plasma Flow for Enhancing Combustion

K. Tsuri, S. Nikura, H. Takana, K. Katagiri, Y. Nakano, H. Nishiyama

Abstracts of the Second International Conference on Flow Dynamics (ICFD2005)　3-5　2005年11月
Control Performance of Plasma Jet Behaviors Impinging onto the Substrate

S. Nikura, G. Chiba, T. Sato, H. Takana, H. Nishiyama

Abstracts of the Second International Conference on Flow Dynamics (ICFD2005)　3-17　2005年11月
複雑干渉を伴うアーク溶融システムの仮想実験

西山秀哉, 澤田知彦, 高奈秀匡, 田中学, 牛尾誠夫

日本鉄鋼協会第150回秋季講演大会論文集　18　(4)　1051　2005年9月30日
亜音速MHD発電機を持つクローズドループ実験装置の運転シミュレーション査読有り

高奈秀匡, 奥野喜裕, 山岬裕之

電気学会論文誌B　125　(9)　907-913　2005年9月
出版者・発行元： The Institute of Electrical Engineers of Japan
DOI： 10.1541/ieejpes.125.907 　

ISSN：0385-4213

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The operating characteristics and operation procedure of the closed loop experimental facility under subsonic power generation have been investigated by means of time-dependent quasi-one-dimensional numerical simulations. It was found that there are two ways of operation for the subsonic power generation, which are (1)a subsonic operation both under non-power and power generation and (2)a supersonic operation under non-power generation and subsonic operation under power generation. For the operation(1), Mach number at channel inlet decreases to ˜0.6, therefore it is required to generate plasma under this Mach number. On the other hand, if the plasma cannot be generated, the operation(2) needs to be carried out. In this case, a shock wave appears in the generator channel, then the influence of a large pressure change and a vibration caused by a shock wave in the generator channel needs to be considered.
Computational Simulation on Arc Melting Process with Complex Interactions

Hideya Nishiyama, Tomohiko Sawada, Hidemasa Takana, Manabu Tanaka, Masao Ushio

17th International Symposium on Plasma Chemistry　CD-ROM　2005年8月7日

DOI： 10.2355/isijinternational.46.705 　
Controllable Thermofluid Field of Reactive Plasma Jet Impinging onto the Substrate 査読有り

Hideya Nishiyama, Takehiko Sato, Genta Chiba, Hidemasa Takana

Proceedings of the 17th International Symposium on Plasma Chemistry, Toronto　CD-ROM　2005年8月
Numerical simulation on annular hall energy conversion device under wide range of operating condition 査読有り

H Takana, Y Okuno

JSME INTERNATIONAL JOURNAL SERIES B-FLUIDS AND THERMAL ENGINEERING　48　(3)　389-396　2005年8月

DOI： 10.1299/jsmeb.48.389 　

ISSN：1340-8054
現実強化モデルによる小型ガス遮断器の耐電圧性向上解析

高奈秀匡, 内井敏之, 河野広道, 西山秀哉

電気学会研究会資料、放電・静止器・開閉保護合同研究会　2005　(37)　43-47　2005年6月7日
Computational Experiment on Arc Melting Process with Complex Interactions

Hideya Nishiyama, Tomohiko Sawada, Hidemasa Takana, Manabu Tanaka, Masao Ushio

第18回プラズマ材料科学シンポジウムアブストラクト集　42-42　2005年6月
複雑干渉を伴う環境・材料プロセス用アーク溶融システムの仮想実験

澤田知彦, 田中学, 高奈秀匡, 牛尾誠夫, 西山秀哉

日本機械学会東北支部第40期総会・講演会講演論文集　2005年3月
Control Performance of Interactions between Reactive Plasma Jet and Substrate

Hideya Nishiyama, Takehiko Sato, Shota Nikura, Genta Chiba, Hidemasa Takana

Proceedings of the 6th International Conference on Reactive Plasmas and 23rd Symposium on Plasma Processing　173-174　2005年1月24日
Numerical Simulation on Transient Responses of Plasma Direct Energy Conversion System

Hideamasa Takana, Yoshihiro Okuno, Hiroyuki Yamasaki

First International Conference on Flow Dynamics　DVD-ROM　2004年11月11日
Numerical Simulation on Transient Characteristics of Closed Loop MHD Experimental Facility

Hidemasa Takana, Susumu Izumi, Yoshihiro Okuno, Hiroyuki Yamasaki

35th AIAA Plasmadynamics and Laser conference　AIAA- 2004-2556　2004年6月28日
クローズドループMHD発電装置の運転特性シミュレーション査読有り

高奈秀匡, 奥野喜裕, 山岬裕之

電気学会論文誌B　124　(5)　785-790　2004年

DOI： 10.1541/ieejpes.124.785 　

ISSN：1348-8147 0385-4213
クローズドループMHD発電装置の過渡応答特性査読有り

高奈秀匡, 奥野喜裕, 山岬裕之

電気学会論文誌B　124　(11)　1343-1348　2004年

DOI： 10.1541/ieejpes.124.1343 　

ISSN：1348-8147 0385-4213
Numerical Simulation of Fluid Flow in Closed Loop MHD Power Generation Facility

Hidemasa Takana, Yoshihiro Okuno, Hiroyuki Yamasaki

34th AIAA Plasmadynamics and Laser conference　AIAA-2003-3486　2003年6月23日
Behavior of magneto-acoustic waves in a nonequilibrium subsonic disk MHD generator 査読有り

H Takana, Y Nabara, Y Okuno, H Yamasaki

ELECTRICAL ENGINEERING IN JAPAN　142　(4)　20-26　2003年3月

DOI： 10.1002/eej.10108 　

ISSN：0424-7760
Numerical Simulation on Non-equilibrium Plasma Flow in an Annular Hall MHD

Hidemasa Takana, Yuhei Eda, Yoshihiro Okuno

Proceedings of 14th International Conference on MHD Power Generation and High Temperature Technologies　441-447　2002年5月20日
亜音速非平衡ディスク形MHD発電機における磁気音波の挙動査読有り

高奈秀匡, 名原啓博, 奥野喜裕, 山岬裕之

電気学会論文誌B　122　(2)　232-237　2002年2月
出版者・発行元：電気学会
ISSN：0385-4213
Behavior of Magneto-Acoustic Waves in Subsonic Nonequilibrium Plasma MHD Flow

Hidemasa Takana, Yoshihiro Okuno, Hiroyuki Yamasaki

Proceedings of 25th International Conference on Phenomena in Ionized Gases　2　173-174　2001年7月18日
亜音速非平衡ディスク形MHD発電機におけるシード率変動時の応答特性査読有り

高奈秀匡, 名原啓博, 奥野喜裕, 山岬裕之

電気学会論文誌B　121　(7)　887-892　2001年7月
出版者・発行元：電気学会
ISSN：0385-4213
Numerical Simulation on Behavior of Subsonic Non-equilibrium Plasma MHD Flow 招待有り

Hidemasa Takana, Yoshihiro Okuno, Hiroyuki Yamasaki

32nd AIAA Plasmadynamics and Laser conference　AIAA-2001-3098　2001年6月11日
亜音速非平衡ディスク形MHD発電機における負荷切替え時の過渡現象査読有り

高奈秀匡, 名原啓博, 奥野喜裕, 山岬裕之

電気学会論文誌B　121　(1)　123-128　2001年1月

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MISC 33

プラズマ内包気泡を用いた新規PEDOT創製法の確立招待有り

大竹一彦, 高奈秀匡

日本機械学会流体工学部門ニュースレター　2023年2月
セルロースナノファイバーを原料とするセルロース単繊維の高強度・高靭性化招待有り

高奈秀匡

油空圧技術　60　(7)　1-5　2021年7月
流動場と電場を重畳したナノ繊維配向制御によるセルロース単繊維の高強度・高靭化招待有り

高奈秀匡

エネルギー・化学・プラントの総合技術誌 JETI　69　(4)　58-61　2021年3月
Preface

Takashi Tokumasu, Hitomi Anzai, Koji Fujita, Kenichi Funamoto, Makoto Hirota, Hisashi Nakamura, Koji Shimoyama, Hidemasa Takana

JOURNAL OF FLUID SCIENCE AND TECHNOLOGY　16　(1)　2021年

DOI： 10.1299/jfst.2021jfst0001 　

ISSN： 1880-5558
ナノ秒パルス放電プラズマによるメタンの着火に関する基礎研究

上杉滉大, 手塚卓也, 長谷川進, 森井雄飛, 中村寿, 高奈秀匡, 丸田薫, 丸田薫

燃焼シンポジウム講演論文集　56th　ROMBUNNO.A113　2018年11月14日
リーン燃焼に応用するためのナノ秒繰り返しパルス放電による点火実験

UESUGI Kodai, TEZUKA Takuya, HASEGAWA Susumu, MORII Youhi, NAKAMURA Hisashi, TAKANA Hidemasa, MARUTA Kaoru, MARUTA Kaoru

Proceedings. International Conference on Flow Dynamics (CD-ROM)　15th　2018年
Nano Powder Transportation by Combining Plasma Actuation and Electrostatic Mixing in a Tube 招待有り

高奈秀匡, 中川路周作, 上原聡司, 西山秀哉

日本機械学会流体工学部門HP「今この論文/技術/研究開発が熱い！」　2017年11月
静電配向制御によるセルロース新素材創製プロセス

武田祐介, Christophe Brouzet, Nitesh Mittal, Fredrik Lundell, 高奈秀匡

日本機械学会流体工学部門ニューズレター流れ，2017年2月号　2017年2月22日
Special Issue of the Eleventh International Conference on Flow Dynamics (ICFD2014) Preface

Takehiko Sato, Yuji Hattori, Tomohide Niimi, Hidemasa Takana, Takashi Tokumasu

JOURNAL OF FLUID SCIENCE AND TECHNOLOGY　11　(1)　2016年

DOI： 10.1299/jfst.2016jfst0001 　

ISSN： 1880-5558
ワークショップ「機能性流体を基盤としたフロンティア流体工学への新展開」の紹介

高奈秀匡, 西山秀哉

日本機械学会流体工学部門ニューズレター流れ，2015年12月号　2015年12月15日
プラズマおよびイオン液体のエネルギー技術への応用展開

高奈秀匡

日本機械学会流体工学部門ニューズレター流れ，2015年12月号　2015年12月15日
1109 高度風力利用を目指した電磁エネルギー変換装置の動的特性解析

高奈秀匡, 谷田彬

流体工学部門講演会講演論文集　2015　"1109-1"-"1109-2"　2015年11月7日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-0251

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Innovative energy conversion device has been developed for efficient wind energy utilization. This device has co-axial configuration and the rotational speed of the turbine can be kept constant by controlling rotational torque by Lorentz force with electrical power generation. The dynamic characteristics of the electromagnetic energy conversion device has been experimentally clarified. For a step-like change in input torque, both rotational speed and electric output power transiently increase and then decrease to a steady value with linearly increasing applied magnetic flux density. In case of a step-like change of input torque, it was clarified that the rated speed operation is realized with partially converging the rotational energy into electric power.
1110 格子ボルツマン法による同軸型MHD発電の特性調査

瀧健太, 岩本悠宏, 高奈秀匡, 山口博司

流体工学部門講演会講演論文集　2015　"1110-1"-"1110-2"　2015年11月7日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-0251

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An innovative coaxial MHD power generator using low-melting point alloy has been proposed for efficient wind power generation. MHD power generation is a kind of the direct-electricity-generation method. In order to develop the generator, three dimensional MHD Taylor Couette flow is simulated using lattice Boltzmann method for MHD based on Dellar 's model. In this study, the coaxial MHD power generation characteristic using the low-melting-point-alloy is investigated at low Reynolds numbers. As the obtained results, the velocity profile is changed due to the effect of the Lorentz force. And output voltage increases linearly with the Reynolds number while sticking Hartmann number to 4.
［トピックス］イオン流体が拓く革新的エネルギーデバイスの未来

高奈秀匡

日本機械学会誌　118　(1164)　696-696　2015年11月
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 0021-4728
機械工学年鑑，7. 流体工学

西山秀哉, 福西祐, 伊澤精一郎, 浅井圭介, 澤田恵介, 孫明宇, 祖山均, 石本淳, 山本悟, 伊賀由佳, 須藤誠一, 中野政身, 佐藤岳彦, 高奈秀匡, 徳増崇, 米村茂, 早瀬敏幸, 石川拓司

日本機械学会誌　118　(1161)　27-33　2015年8月5日
出版者・発行元：日本機械学会
流体工学 7.6.3 プラズマ流体

佐藤岳彦, 高奈秀匡

日本機械学会誌「機械工学年鑑特集号」　118　(1161)　472, 475　2015年8月
1309 風力発電高度利用化に向けた電磁エネルギー変換装置の開発と性能評価

谷田彬, 高奈秀匡

流体工学部門講演会講演論文集　2014　"1309-1"-"1309-2"　2014年10月25日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-0251

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Innovative energy conversion device has been developed for efficient wind energy utilization. This device has co-axial configuration and the rotational speed of the turbine can be kept constant by controlling rotational torque by Lorentz force with electrical power generation. The overshoot occurs in motor torque for the step-like change of rotational speeds due to the inertial of the liquid metal flow. With increasing the rotational speed from 1000 rpm to 1500 rpm, the change in the motor torque a little with increasing the magnetic flux density, because of the moderate response of the liquid metal flow by electromagnetic interaction.
J0610104 イオン液体を用いた電気二重層キャパシタの性能特性シミュレーション([J061-01]燃料電池・二次電池とマイクロ・ナノ現象(1))

高奈秀匡, 三上和樹

年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan　2014　"J0610104-1"-"J0610104-5"　2014年9月7日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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The numerical simulation on ionic liquid electric double layer capacitors (EDLCs) with mesoporous electrodes consisting of cylindrical pores has been conducted to clarify the effect of porous geometry on the performance of the capacitor. The results show that the charge at the surface of the porous is dominant and the gravimetric capacitance increases exponentially with radius for the same pore depth. The charge density is almost the same for the pore depth under the constant pore radius, therefore the gravimetric capacitance increases almost linearly with pore depth. It was found that the gravimetric capacitance depends on the porosity of the electrode and it increases quadratically with porosity.
高応答性流体の異分野融合展開

石本淳, 西山秀哉, 高奈秀匡, 徳増崇, 寒川誠二, 久保田智広, SAITO Kozo, 姫野武洋, 新城淳史, 岡村崇弘, 松浦一雄, 井上元

東北大学流体科学研究所共同利用・共同研究拠点流体科学研究拠点活動報告書　2013　2014年
風力エネルギー高度利用のための同軸型電磁エネルギー変換装置の開発と性能評価

谷田彬, 高奈秀匡

日本機械学会流体工学部門ニューズレター流れ　(2014年1月)　2014年1月
0810 風力エネルギー高度利用のための同軸型エネルギー変換装置の開発と性能評価(OS8-2 機能性流体工学の融合化新展開,OS8 機能性流体工学の融合化新展開)

谷田彬, 高奈秀匡

流体工学部門講演会講演論文集　2013　"0810-01"-"0810-02"　2013年11月9日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-0251

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Innovative energy conversion device has been developed for efficient wind energy utilization. This device has co-axial configuration and the rotational speed of the turbine can be kept constant by controlling rotational torque by Lorentz force with electrical power generation. For larger load resistance, rotational torque increases due to increase in azimuthal component of electric current and friction force by Lorenz force acting radially inner direction. On the other hand, rotational torque decreases for smaller load resistance. Therefore, even when torque increases with increasing wind velocity, the turbine can be operated at a constant rotational speed by controlling load resistance with conversion of wind energy into electric power.
高応答性流体の異分野融合展開

石本淳, 西山秀哉, 高奈秀匡, 徳増崇, 寒川誠二, 久保田智広, SAITO Kozo, 姫野武洋, 新城淳史, 岡村崇弘, 松浦一雄, 井上元

東北大学流体科学研究所共同利用・共同研究拠点流体科学研究拠点活動報告書　2012　2013年
高応答性流体の異分野融合展開

石本淳, 西山秀哉, 高奈秀匡, 徳増崇, 寒川誠二, 久保田智広, SAITO Kozo, 姫野武洋, 新城淳史, 岡村崇弘, 松浦一雄, 井上元

東北大学流体科学研究所共同利用・共同研究拠点流体科学研究拠点活動報告書　2011　2012年
大気圧プラズマ生成における気相反応シミュレーション

神原信志, 佐藤岳彦, 小室淳史, 小野亮, 小田哲治, 高奈秀匡, 野崎智洋, 奥野靖之, 杉本和弥, 江波戸翔一

電気学会研究会資料. PST, プラズマ研究会　2011　(71)　91-91　2011年12月15日
粒子画像流速測定法(PIV)を用いたコールドスプレー粒子の速度評価

三上範大, 蓋暁輝, 小川和洋, 高奈秀匡, 西山秀哉, 石井清一, 松村哲, 安木政史

全国講演大会講演論文集　94　59-60　2011年11月14日
S052013 ストリーマ放電を伴う多点バブルジェットの特性解析と機能性評価([S05201]機能性流体工学の先端融合化(1))

西山秀哉, 新沼啓, 長井亮介, 高奈秀匡

年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan　2011　"S052013-1"-"S052013-3"　2011年9月11日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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The characteristics of multiple bubble jet in which streamer is generated by DC pulsed discharge, has been experimentally clarified through the discharge visualization in a bubble, decolorization of methylene blue solution and decomposition of acetic acid solution. We succeeded in visualizing the complex streamer behavior in bubble jet and confirmed that there is the streamer propagation along the interface of bubble. 0 radical and OH radical during streamer discharge in Ar, O_2 and air bubbles are detected by spectroscopic method. Finally, methylene blue solution and acetic acid solution are successfully decomposed by these radicals for a short time in a DC discharge multiple bubble jets.
コールドスプレー法における流体科学に魅せられて

高奈秀匡

溶射 : journal of Japan Thermal Spraying Society　47　(4)　192-193　2010年10月29日

ISSN： 0916-6076
0505 球状磁石-磁性流体系のウォーターエントリー現象(OS5-1 機能性流体工学の新展開,オーガナイズドセッション)

須藤誠一, 高柳拓吉, 高奈秀匡, 西山秀哉

流体工学部門講演会講演論文集　2010　167-168　2010年10月29日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-2882

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This paper describes the water entry phenomena created by the impact of solid-liquid compound projectile. The spherical NdFeB permanent magnet was used as solid, and kerosene-based magnetic fluid was used as liquid in the experiment. The cavity of air in water was observed with high-speed video camera system. The effect of magnetic fluid adsorbed to the spherical magnet was clarified. The impact of the magnetic fluid coated sphere on the free surface of water readily causes the formation of subsurface cavity. The effect of the alternating magnetic fields on the cavity was also revealed.
大気圧パルス放電による高活性空気ジェットの生成とその基礎特性

高奈秀匡, 釣健士, 新倉将太, 清水洋文, 岩渕良彦, 片桐一成, 中嶋智樹, 仲野是克, 西山秀哉

大気圧プラズマ流による人間環境保全技術に関する研究分科会(P-SCD360)　166-170　2009年12月1日
出版者・発行元：（社）日本機械学会環境工学部門
東北大学流体科学研究所知能流システム研究部門電磁知能流体研究分野の紹介

高奈秀匡

溶射 : journal of Japan Thermal Spraying Society　46　(1)　25-27　2009年1月31日
出版者・発行元：日本溶射協会
ISSN： 0916-6076
数値シミュレーションによるクローズドループMHD発電装置の運転特性予測(流体工学I-3)

高奈秀匡, 奥野喜裕, 山岬裕之

日本機械学会東北支部秋季講演会講演論文集　2004　(40)　81-82　2004年9月17日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
516 亜音速非平衡MHD発電機における磁気音波の挙動(O.S.5-4 プラズマ流体1)(O.S.5 機能性流体とシステム化)

高奈秀匡, 名原啓博, 奥野喜裕, 山岬裕之

流体工学部門講演会講演論文集　2001　76-76　2001年9月28日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-2882
亜音速非平衡ディスク形MHD発電機の過渡応答

高奈秀匡, 名原啓博, 奥野喜裕, 山岬裕之

電気学会研究会資料. FTE, 新エネルギー・環境研究会　2000　(22)　31-36　2000年9月14日

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書籍等出版物 5

ナノカーボン・ナノセルロースの分散・配向制御技術

高奈秀匡

シーエムシー出版　2021年12月

ISBN: 9784781316284
電気学会技術報告第1396号「高効率MHD発電とその応用」

高奈秀匡

電気学会　2017年5月
電気学会技術報告第1339号「液界面プラズマの実験・計算モデル」

高奈秀匡

電気学会　2015年3月
電気学会技術報告第1284号「MHD技術応用」

高奈秀匡

電気学会　2013年6月
Progress in Biomass and Bioenergy Production, Edited By: Syed Shahid Shaukat

Jiri Jenista, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama, Milada Bartlova, Vladimir Aubrecht, Petr Krenek, Milan Hrabovsky, Tetyana Kavka, Viktor Sember, Alan Maslani

InTech　2011年7月

講演・口頭発表等 209

Temperature distribution of polymer particles during the cold spray process

C. A. Bernard, H. Takana, G. Digue, O. Lame, K. Ogawa, J.-Y. Cavaillé

International Thermal Spray Conference and Exposition 2023 (ITSC2023)　2023年5月25日
Large eddy simulation of MHD turbulent Taylor-Couette flow in axial magnetic field

H. Kobayashi, T. Hasebe, T. Fujino, H. Takana

75th Annual Meeting of the Division of Fluid Dynamics　2022年11月20日
EDOT Polymerization in an Emulsion by Plasma Enveloped Bubble

Kazuhiko OTAKE, Gildas COATIVY, Sebastien LIVI, Laura COURTY, Florent DALMAS, Laurence SEVEYRAT, Veronique PERRIN, Jean Yves CAVAILLE, Hidemasa TAKANA

ELyT Workshop 2022　2022年11月17日
Evaluation of the thermal gradient of in-flight polymer particles during cold spray process

C. A. Bernard, H. Takana, G. Digue, O. Lame, K. Ogawa, J.-Y. Cavaillé

ELyT Worshop 2022　2022年11月16日
Numerical Simulation of a Thermal Plasma Reactor for the Wastes to Energy

Hyeokjun Kang, Jeong-Hwan Oh, Jun-Hee Mun, Hidemasa Takana, Sooseok Choi

22nd International Symposium on Advanced Fluid Information　2022年11月9日
Study on MHD phenomena in Co-axial Energy Conversion Device

Hiromichi Kobayashi, Hidemasa Takana, Takahiro Hasebe, Takayasu Fujino

22nd International Symposium on Advanced Fluid Information　2022年11月9日
Continuous Fabrication of Strong and Conductive Carbon Nanotube/Cellulose Nanofibril Composite Filaments 招待有り

Heather G. Wise, Anthony B. Dichiara, Hidemasa Takana

Nineteenth International Conference on Flow Dynamics　2022年11月10日
Estimating Rotational Diffusion Constant of Cellulose Nanofiber Suspension by Brownian Dynamics Simulation

Yukitaka Ishimoto, Yuya Watanabe, Hidemasa Takana

22nd International Symposium on Advanced Fluid Information　2022年11月9日
Catalyst Synthesis Using Cavitation Plasma for Oxygen Reduction Reaction

Nozomi Takeuchi, Souta Imaizumi, Ryotaro Harakawa, Hidemasa Takana, Oi Lun Li

22nd International Symposium on Advanced Fluid Information　2022年11月9日
Evolution of the Polymer Particle Thermal History During Cold Spray Process

Chrystelle Bernard, Hidemasa Takana, Gildas Digue, Olivier Lame, Kazuhiro Ogawa, Jean-Yves Cavaillé

Nineteenth International Conference on Flow Dynamics　2022年11月11日
Role of Charge Carriers in the Bending of Dielectric Elastomers

Gildas Coativy, Kaori Yuse, Gildas Digue, Véronique Perrin, Laurence Seveyra, Florent Dalmas, Sébastien Livi, Joël Courbon, Hidemasa Takana, Jean Yves Cavaille

Nineteenth International Conference on Flow Dynamics　2022年11月10日
Are Charge Carriers Responsible for the Electroactivity of Polyurethane?

Gildas Coativy, Kaori Yuse, Gildas Digue, Laurence Seveyra, Veronique Perrin, Florent Dalmas, Sebastien Livi, Joel Courbon, Hidemasa Takana, Jean Yves, Cavaillé

Nineteenth International Conference on Flow Dynamics　2022年11月11日
Synthesis of Carbon Catalysts Using Ultrasonic Cavitation Plasma for Oxygen Reduction Reaction

Ryotaro Harakawa, Nozomi Takeuchi, Shungo Zen, Souta Imaizumi, Hidemasa Takana, Oi Lun Li

Nineteenth International Conference on Flow Dynamics　2022年11月10日
LES of MHD Turbulent Taylor-Couette Flow in Axial Magnetic Field

Hiromichi Kobayashi, Ryo Sasaki, Takayasu Fujino, Hidemasa Takana

The 12th Symposium on Turbulence and Shear Flow Phenomena (TSFP-12)　2022年7月19日
誘電バリア放電の環境・エネルギー分野への応用展開招待有り

高奈秀匡

プラズマアクチュエータ研究会第8回シンポジウム　2022年1月17日
セルロース分散流中のナノ繊維静電配向に関する数値シミュレーション

薄井拓巳, 高奈秀匡

日本機械学会第99期流体工学部門講演会　2021年11月8日
フローフォーカシング法におけるナノ繊維静電配向効果に関する実験解析

福森賢, 高奈秀匡

日本機械学会第99期流体工学部門講演会　2021年11月8日
高効率二酸化炭素分離吸収に向けたイオン液体静電噴霧に与えるパルス電圧印加効果

大竹一彦, 高奈秀匡

混相流シンポジウム2021　2021年8月22日
機能性流体工学のフロンティア応用招待有り

高奈秀匡

第89回マテリアルズ・テーラリング研究　2021年8月6日
Liquid Metal Flows with MHD Interaction in Rotating Co-axial Cylinder,

R. Sasaki, T. Fujino, H. Takana, H. Kobayashi

The 9th edition of the International Conference on Computational Methods for Coupled Problems in Science and Engineering (COUPLED PROBLEMS 2021)　2021年6月16日
セルロース分散流におけるナノ繊維の電場配向制御特性

薄井拓巳, 佐藤瞭, 高奈秀匡

日本機械学会東北支部第56期総会・講演会　2021年3月12日
伸長流動場を用いたナノ繊維配向に与える流路形状依存性

福森賢, 高奈秀匡

日本機械学会第98期流体工学部門講演会　2020年11月12日
Science of Ultrafine Droplet and High Speed Impact

Takehiko Sato, Masao Watanabe, Takeru Yano, Yuka Iga, Kazumichi Kobayashi, Toshiyuki Hayase, Jun Ishimoto, Makoto Ohta, Atsuki Komiya, Hidemasa Takana, Kiyonobu Ohtani, Junnosuke Okajima, Satoshi Uehara, Suguru Miyauchi, Hitomi Anzai

Proc. of the 20th Int. Symp. on Advanced Fluid Information　2020年10月
CO2 Detection Using an Ionic Liquid-Core Fiber-Optic Structure and Material Optimization Using Machine Learning

Miku Okura, Hidemasa Takana, Xinyue Wang, Yue Huang, Fumio Ohuchi, Xinyue Wang, Rei Furukawa

Proc. of the 20th Int. Symp. on Advanced Fluid Information　2020年10月
Control of reaction field in cavitation plasma for high-speed and eco-friendly synthesis of carbon catalysts

Nozomi Takeuchi, Shoya Yamazaki, Sota Imaizumi, Hidemasa Takana

Proc. of the 20th Int. Symp. on Advanced Fluid Information　2020年10月
Formation and Propagation of Ionization Waves During Ns Pulse Breakdown in Plane-to-Plane Geometry

Keegan Orr, Xin Yang, Ilya Gulko, Igor V. Adamovich, Hidemasa Takana

Proc. of the 20th Int. Symp. on Advanced Fluid Information　2020年10月
Development of Numerical Modeling on Enhancement of CO2 Absorption by Ionic Liquid Electrospray

Hidemasa Takana, Takayasu Fujino

Proc. of the 20th Int. Symp. on Advanced Fluid Information　2020年10月
Numerical Simulation of a Thermal Plasma Reactor for the Wastes to Energy

Sooseok Choi, Hidemasa Takana

Proc. of the 20th Int. Symp. on Advanced Fluid Information　2020年10月
Study on MHD phenomena in Co-axial Energy Conversion Device

Hiromichi Kobayashi, Hidemasa Takana, Ryo Sasaki, Takayasu Fujino

Proc. of the 20th Int. Symp. on Advanced Fluid Information　2020年10月
Multifunctional hybrid filaments comprising aligned nanocellulose and carbon nanotubes synthesized by a field-assisted flow focusing method

Anthony Dichiara, Heather G. Wise, Hidemasa Takana

Proc. of the 20th Int. Symp. on Advanced Fluid Information　2020年10月
Computational Simulation on Particle Laden Flow during Polymer Cold-Spray Process

Chrystelle Bernard, Hidemasa Takana, Olivier Lame, Kazuhiro Ogawa, Jean-Yves Cavaille

Proc. of the 20th Int. Symp. on Advanced Fluid Information　2020年10月
Response Characteristics of Cellulose Nanofibril under AC Electric Field during Flow Focusing

Hidemasa Takana, Mengfei Guo

Proc. of the 20th Int. Symp. on Advanced Fluid Information　2020年10月
Modeling of Argon-Steam Thermal Plasma Flow for Abatement of Fluorinated Compounds

Jiří Jeništa, Shiu-Wu Chau, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama, Milada Bartlov, Vladimír Aubrecht, Anthony B Murphy

Proc. of 17th Int. Conf. on Flow Dynamics　2020年10月
Cavitation Flow to Generate Plasma in Organic Solvent for Carbon Particle Synthesis

Nozomi Takeuchi, Shoya Yamazaki, Sota Imaizumi, Hidemasa Takana

Proc. of 17th Int. Conf. on Flow Dynamics　2020年10月
Study on MHD Annular Flows Driven by Rotating Co-axial Cylinder

Ryo Sasaki, Takayasu Fujino, Hidemasa Takana, Hiromichi Kobayashi

Proc. of 17th Int. Conf. on Flow Dynamics　2020年10月
Property Investigation of Imidazolium-Acetate Based Ionic Liquids Using Experimental Measurements and Machine Learning

Miku Okura, Hidemasa Takana, Xinyue Wang, Yue Huang, Fumio S. Ohuchi, Rei Furukawa

Proc. of 17th Int. Conf. on Flow Dynamics　2020年10月
Aligned Conductive Composite Filaments using Field Assisted Flow Focusing System

Heather Wise, Hidemasa Takana, Anthony Dichiara

Proc. of 17th Int. Conf. on Flow Dynamics　2020年10月
Numerical Simulation on Orientation Control of Cellulose Nano Fibril by Electric Field during Flow Focusing

Hidemasa Takana, Ryo Sato

Proc. of 17th Int. Conf. on Flow Dynamics　2020年10月
ナノ繊維配向における流路形状依存性に関する数値シミュレーション

福森賢, 高奈秀匡

混相流シンポジウム2020　2020年8月21日
Optical Investigation of Primary Breakup in Liquid Sprays

Noritsune Kawaharada, Hidemasa Takana, Friedrich Dinkelacker

16th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2019)　2019年11月8日
Computational Simulation on Control of Cellulose Nano Fibril by Alternative Electric Field

Hidemasa TAkana, Mengfei Guo

16th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2019)　2019年11月8日
Electric Field-Assisted Alignment of Cellulose Nanofibrils and Carbon Nanotubes in a Flow Focusing System

Heather Wise, Hidemasa Takana, Anthony Dichiara

16th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2019)　2019年11月8日
Investigation of the Thermal Behavior of In-flight Polymer Particle during Cold-Spray Process

Chrystelle Bernard, Hidemasa Takana, Gildas Diguet, Kesavan Ravi, Oliver Lame, Kazuhiro Ogawa, Jean-Yves Cavaillé

19th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2019)　2019年11月7日
Alignment of Cellulose Nanofibrils and Carbon Nanotubes in a Flow Focusing System Assisted by Electric Field

Heather Wise, Hidemasa Takana, Anthony Dichiara

19th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2019)　2019年11月7日
High-Speed Imaging of Primary Breakup in Electrosprays

Noritsune Kawaharada, Hidemasa Takana, Friedrich Dinkelacker

19th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2019)　2019年11月7日
Development of Numerical Modeling on Enhancement of CO2 Absorption by Ionic Liquid Electrospray

Hidemasa Takana, Koji Kawatani, Takayasu Fujino

19th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2019)　2019年11月7日
Electric Field Measurements in Atmospheric Pressure Discharges by Electric Field Induced Second Harmonic (F-FISH) Generation

M. Simei Simei, Y. Tang, K. Orr, I. Adamovich, H. Takana, H. Nishiyama

19th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2019)　2019年11月7日
Optical Properties of 1-ethyl-3-methylimidazolium Acetate Before and After Carbon Dioxide Exposure

Miku Okura, Rei Furukawa, Hidemasa Takana, Fumio Ohuchi

19th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2019)　2019年11月7日
イオン液体静電噴霧による⼆酸化炭素分離吸収に与える環境温度依存性

原望, 高奈秀匡, 牧野貴至, 金久保光央

第42回溶液化学シンポジウム　2019年10月31日
⼆酸化炭素分離吸収のための多孔質体エミッター型イオン液体静電噴霧の基礎特性

川原田鎮一, 高奈秀匡

第42回溶液化学シンポジウム　2019年10月30日
Computational Simulation on Ionic Liquid Electrospray for High Efficiency Carbon Dioxide Absorption

Hidemasa Takana, Koji Kawatani, Nozomi Hara

International Symposium on New Plasma and Electrical Discharge Applications; and on Dielectric Materials (ISNPEDADM 2019)　2019年10月9日
Enhancement of CO2 Absorption by Ionic Liquid Electrospray

Hidemasa Takana, Nozomi Hara, Takashi Makino, Mitsuhiro Kanakubo

12th European Congress of Chemical Engineering and 5th European Congress of Applied Biotechnology (ECCE12-ECAB5)　2019年9月19日
Ignition Experiments by Nanosecond Repetitively Pulsed Discharges in Intense Turbulence for Super Lean Burn at Engine Condition

K. Uesugi, Y. Morii, T. Mukoyama, T. Tezuka, S. Hasegawa, H. Nakamura, H. Takana, K. Maruta, T. Yokomori, I. Norimasa

2019 JSAE/SAE Powertrains, Fuels and Lubricants International Meeting　2019年8月27日
Development of Non-equilibrium Plasma and Combustion Integrated Model for Reaction Analysis

M. Horikoshi, T. Tanaka, K, Okihama, Y. Kon, H. Takana

2019 JSAE/SAE Powertrains, Fuels and Lubricants International Meeting　2019年8月29日
高強度セルロース単繊維創製に向けたナノ繊維静電配向の特性シミュレーション

佐藤瞭, 高奈秀匡

混相流シンポジウム2019　2019年8月5日
Effect of Alternative Electric Field and Elongational Flow on Control of Cellulose Nano Fibril

Hidemasa Takana, Yusuke Takeda, Misaki Kiuchi

4th International Conference on Natural Fibers (ICNF2019)　2019年7月2日
水中パルスキャピラリー放電による気泡界面挙動および分解特性

川原田鎮一, 上原聡司, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本機械学会第96期流体工学部門講演会　2018年11月30日
イオン液体静電噴霧の特性解析と高効率CO2分離回収への応用

原望, 山本和輝, 高奈秀匡, 牧野貴至, 金久保光央

日本機械学会第96期流体工学部門講演会　2018年11月30日
Modeling Nanoparticle Synthesis in an ICP Reactor Using QMOM 国際会議

Maxim Van Cappellen, Pierre Proulx, Sivania Lopes, Hidemasa Takana

18th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2018)　2018年11月8日
Modeling of Inhomogeneous Plasma-Species Mixing in Atmospheric-Pressure Argon-Steam Arc Discharge for Broad Range of Currents and Argon Mass Flow Rates 国際会議

Jiri Jenista, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama, Milada Bartlova, Vladimir Aubrecht, Anthony B. Murphy

18th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2018)　2018年11月8日
Numerical Modeling on Enhancement of CO2 Absorption by Ionic Liquid Electrospray 国際会議

Hidemasa Takana, Koji Kawatani, Takayasu Fujino

18th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2018)　2018年11月8日
Electric Field Measurements in Nanosecond Pulse Discharges in Air and in Hydrogen Flame 国際会議

Marien Simeni Simeni, Yong Tang, Kraig Frederickson, Igor Adamovich, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

18th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2018)　2018年11月8日
Fundamental Characteristics on Alignment of Cellulose Nano-fibrils by AC Electric Field 国際会議

Ryo Sato, Mengfei Guo, Hidemasa Takana

15th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2018)　2018年11月8日
Dynamic Characteristics of Underwater DC Biased Pulsed Capillary Discharge for High Efficiency Water Purification 国際会議

Shinichi Kawaharada, Satoshi Uehara, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

15th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2018)　2018年11月8日
Cellulose Nano Fibril Alignment Controled by Electric Field in Elongational Flow for Innovative Single Fiber Fabrication 国際会議

Misaki Kiuchi, Yusuke Takeda, Hidemasa Takana

15th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2018)　2018年11月8日
Modelling of Diffusion of Plasma Species in Argon-Steam Arc Discharge for Subsonic to Supersonic Flow Regimes 国際会議

Jiri Jenista, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama, Milada Bartlova, Vladimir Aubrecht, Anthony B. Murphy

15th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2018)　2018年11月8日
CO2 Absorption Separation Using Acetate-based Ionic Liquids 国際会議

Takashi Makino, Yuki Kohno, Mitsuhiro Kanakubo, Nozomi Hara, Hidemasa Takana

15th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2018)　2018年11月8日
Investigation of the Flow Field Dynamics during Cold-Spray of Polymers 国際会議

Chrystelle A. Bernard, Hidemasa Takana, Kesavan Ravi, Olivier Lame, Kazuhiro Ogawa, Jean-Yves Cavaille

15th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2018)　2018年11月7日
Computational Simulation on Physico-chemical Characteristics of Nano Second Pulsed DBD in Lean Air/Methane Mixture for Plasma Assisted Ignition 国際会議招待有り

高奈秀匡

2018 Korean Physical Society Fall Meeting　2018年10月25日
プラズマ着火促進のための予混合気中でのナノ秒パルス放電に関する数値シミュレーション

今陽平, 高奈秀匡

日本機械学会熱工学コンファレンス2018　2018年10月20日
機能性流体工学を基盤としたフロンティア展開招待有り

高奈秀匡

第1回東京工業大学，筑波大学，東北大学3大学学生合同セミナー　2018年9月14日
高強度セルロース単繊維創製に向けた伸長流動場でのナノ繊維静電配向制御

木内望早来, 武田祐介, 高奈秀匡

日本機械学会2018年度年次大会　2018年9月12日
平行平板間におけるプラズマアクチュエータを用いた冷却デバイスの開発

上原聡司, 佐藤瞭, 冨田啓太郎, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本機械学会2018年度年次大会　2018年9月10日
Computational Simulation on Streamer Discharge in Air/Fuel Mixture for Plasma Assisted Combustion in Internal Engine 国際会議招待有り

高奈秀匡

2018 Asia-Pacific Conference on Plasma and Terahertz Science (APCOPTS)　2018年8月17日
イオン液体静電噴霧による二酸化炭素分離吸収の高性能化に向けて実験的研究

原望, 山本和輝, 高奈秀匡, 牧野貴至, 金久保光央

混相流シンポジウム2018　2018年8月8日
流動場におけるナノ繊維の静電配向制御による高強度セルロース単繊維創製

木内望早来, 武田祐介, 高奈秀匡

混相流シンポジウム2018　2018年8月8日
細管内放電における気泡界面挙動および分解特性

川原田鎮一, 上原聡司, 高奈秀匡, 西山秀哉

混相流シンポジウム2018　2018年8月8日
Modelling of Plasma-Species Mixing in Argon-Steam Arc Discharge for Broad Range of Currents and Argon Mass Flow Rates 国際会議

Jiri Jenista, Hidemasa Takana, Satoshi Uehara, Hideya Nishiyama, Milada Bartlova, Vladimir Aubrecht, Anthony B. Murphy

7th International Conference on Microelectronics and Plasma Technology (ICMAP 2018)　2018年7月25日
イオン液体静電噴霧の流体力学的特性解析と二酸化炭素分離吸収への応用招待有り

高奈秀匡

第1回熱流体フォーラム，芝浦工業大学熱流体力学研究会　2018年5月19日
Ionic Liquids for CO2 Adsorption, SOM Analysis of Ionic Liquids, MD Simulations 国際会議

高奈秀匡

UW-TU: Academic Open Space Planning Workshop 2018-Spring　2018年4月23日
セルロース単繊維創製のための流動下におけるナノ繊維静電配向特性

木内望早来, 武田祐介, 高奈秀匡

日本機械学会東北支部第53期総会・講演会　2018年3月15日
Fundamental Characteristics of Ionic Liquid Electrospray and its Application to Energy and Environmental Technologies 国際会議

Hidemasa Takana, Koyo Saegusa, Kazuki Yamamoto

Taiwan-Japan International Conference on Magnetic Fluids 2017 (TJ-ICMF2017)　2017年12月14日
Fundamental Characteristics of Ionic Liquid Electrospray and its Application to CO2 Absorption Technology 国際会議

Hidemasa Takana

UW-TU: Academic Open Space Workshop, (AOS-Fall 2017)　2017年11月15日
Computational Simulation on Fundamental Characteristics of Nanosecond Pulsed DBD and Its Application to Combustion Assist 国際会議

Hidemasa Takana, Igor Adamovich, Hideya Nishiyama

14th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2017)　2017年11月1日
Experimental Analysis on Fluid Dynamical Characteristics of Ionic Liquid Electrospray 国際会議

Hidemasa Takana, Koyo Saegusa

9th JSME-KSME Thermal and Fluids Engineering Conference (TFEC9)　2017年10月27日
Numerical Simulation on Droplet Ejection in Ionic Liquid Electrospray 国際会議

Koji Kawatani, Hidemasa Takana

9th JSME-KSME Thermal and Fluids Engineering Conference (TFEC9)　2017年10月27日
Control of Cellulose Nanofibril Alignment and Rotary Diffusion in Flow by Alternative Electric Field 国際会議

Hidemasa Takana, Yusuke Takeda, Fredrik Lundell

4th International Cellulose Conference 2017 (ICC 2017, Fukuoka)　2017年10月17日
プラズマアクチュエータ効果を用いた管内微粒子搬送／イオン液体静電噴霧のエネルギー・環境応用／セルロース新素材創製プロセス招待有り

高奈秀匡

日本フルードパワーシステム学会第10回機能性流体テクノロジーの次世代ＦＰＳへの展開に関する研究委員会　2017年9月25日
非平衡プラズマを用いた自着火促進効果の数値解析

今陽平, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本機械学会2017年度年次大会　2017年9月3日
高効率水質浄化のためのパルス放電気泡による液中化学反応とラジカル拡散の実験・計算統合解析

何雨辰, 西山秀哉, 高奈秀匡, 上原聡司

日本機械学会2017年度年次大会　2017年9月3日
流動下でのナノ繊維静電配向特性と高強度セルロース新素材プロセスへの応用

武田祐介, BROUZET Christophe, MITTAL Nitesh, LUNDELL Fredrik, 高奈秀匡

混相流シンポジウム2017　2017年8月19日
イオン液体静電噴霧における液滴形成過程および噴霧特性の数値シミュレーション

川谷康二, 高奈秀匡

混相流シンポジウム2017　2017年8月19日
Effect of Pulsed Voltage on Characteristics of Ionic Liquid Electrospray 国際会議

Hidemasa Takana, Koyo Saegusa

2017 Annual Meeting of the Electrostatics Society of America　2017年6月13日
イオン液体静電噴霧の流体力学的特性解析と宇宙推進器への応用展開

平成29(2017)年度イオン液体研究会　2017年5月25日
ナノ繊維静電配向制御による高機能セルロース新素材プロセス技術の確立

高奈秀匡, 武田祐介, 船本健一, 小川和洋

東北大学学際科学フロンティア研究所平成28年度成果報告会　2017年2月15日
静電混相流動制御法の確立とエネルギーおよび材料分野へ応用展開招待有り

高奈秀匡

平成28年度磁性流体連合講演会　2016年12月8日
Dynamic Behavior of Microdroplet Ejection by Ionic Liquid Electrospray 国際会議

Hidemasa Takana, Koyo Saegusa

5th Asian-Pacific Conference on Ionic Liquids and Green Processes (APCIL-5)　2016年10月26日
静電混相流動における先端可視化解析

高奈秀匡

日本機械学会2016年度年次大会先端技術フォーラム【F0 51005】複雑流動現象の解析技術と学理構築　2016年9月11日
ナノ繊維静電配向制御による高機能セルロース新素材プロセス技術の確立

高奈秀匡, 武田祐介, 船本健一, 小川和洋

東北大学学際科学フロンティア研究所平成27年度成果報告会　2016年3月8日
Experimental Analysis on Dynamic Behavior of Ionic Liquid Electrospray by High Speed Imaging 国際会議

Hidemasa Takana

International Workshop on Flow Dynamics and Spintronics, KTH　2015年11月12日
高度風力利用を目指した電磁エネルギー変換装置の動的特性解析

高奈秀匡, 谷田彬

日本機械学会第93期流体工学部門講演会　2015年11月7日
Visualization and Analysis on Electrospray Formation with Ionic Liquid 国際会議

Koyo Saegusa, Shohei Shinoki, Hidemasa Takana

International Conference on Advanced Technology in Experimental Mechanics 2015 (ATEM'15)　2015年10月4日
プラズマおよびイオン液体の環境・エネルギー技術への応用展開

高奈秀匡

2015年度日本機械学会年次大会, ワークショップ：W05100「機能性流体を基盤としたフロンティア流体工学への新展開」　2015年9月13日
イオン液体静電噴霧の可視化と特性評価

三枝耕陽, 高奈秀匡

混相流シンポジウム2015　2015年8月4日
Innovative Powder Transportation Using Dielectric Barrier Discharge Tube 国際会議

Hidemasa Takana, Shusaku Nakakawaji, Satoshi Uehara, Hideya Nishiyama

22nd International Symposium on Plasma Chemistry　2015年7月5日
ナノパルス放電による内燃機関プラズマ着火に関する数値シミュレーション

高奈秀匡, Igor V. Adamovich, 西山秀哉

日本物理学会(領域2)2014年秋季大会・応用物理学会プラズマエレクトロニクス分科会第32回プラズマプロセシング研究会・プラズマ・核融合学会第31回年会 (Plasma 2014)　2014年11月18日
プラズマアクチュエータ効果を用いたナノ粒子輸送

中川路周作, 高奈秀匡, 西山秀哉

日本機械学会2014年度年次大会　2014年9月7日
自然エネルギー高度利用を目指した電磁エネルギー変換装置の開発と性能評価招待有り

高奈秀匡

日本フルードパワーシステム学会第10回機能性流体との融合化によるフルードパワーシステムの新展開に関する研究委員会　2014年9月1日
DBDプラズマチューブを用いたナノ粒子の輸送と表面浄化

中川路周作, 高奈秀匡, 西山秀哉

混相流シンポジウム2014　2014年7月28日
Kinetics of Excited States and Radicals in a Nanosecond Pulse Discharge and Afterglow in Nitrogen and Air 国際会議

Ivan Shkurenkov, David Burnette, Walter R. Lempert, Igor V. Adamovich, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

13th International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2013)　2013年11月25日
Computational Simulation of Highly Reactive DBD Plasma for Combustion Enhancement 国際会議

Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

12th International Conference on Fluid Control, Measurements, and Visualization (FLUCOME 2013)　2013年11月18日
ナノパルス放電による内燃機関燃焼促進に関する数値シミュレーション

高奈秀匡, 西山秀哉

自動車技術会2013年秋季大会学術講演会　2013年10月23日
Computational Simulation on Radical Production by Methane-Air DBD for Plasma Assisted Combustion 国際会議

Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

International Workshop on Flow Dynamics Related to Energy, Aerospace and Material Science　2013年9月10日
Numerical Study on Nano-Second Pulse Dielectric Barrier Discharge for Plasma Assisted Combustion 国際会議

Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

21st International Symposium on Plasma Chemistry　2013年8月4日
Numerical Simulation of High-energy Nano-second Pulse DBD for Combustion Enhancement in Internal Engine 国際会議

Hidemasa Tanaka, Hideya Nishiyama

31th International Conference on Phenomena in Ionized Gases (ICPIG-2013)　2013年7月14日
内燃機関燃焼促進のための反応性プラズマシミュレーション招待有り

高奈秀匡

日本フルードパワーシステム学会第５回機能性流体との融合化によるフルードパワーシステムの新展開に関する研究委員会　2013年6月11日
Radical Production Characteristics by DBD Plasma at High Pressure and High Temperature Conditions 国際会議

Hidemasa Takana

International Plasma Engineering for Nano Forum 2012　2012年11月28日

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高温・高圧下でのDBD放電によるラジカル生成特性
燃焼促進用反応性プラズマ流動シミュレーション招待有り

高奈秀匡

日本実験力学会第７回機能性流体に関する公開研究会　2012年11月13日
Numerical Simulation on Radical Generation and Rapid Gas Heating by DBD Plasma for Plasma Assisted Combustion 国際会議

Hidemasa Takana

スウェーデン王立工科大学機械工学科　2012年10月17日
Streamer Dynamics for Radical Generation in Air/Methane Mixture under High Temperature and High Pressure 国際会議

Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

9th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2012)　2012年9月19日
Studies on Non-Equilibrium Feature of Radio-Frequency Helium Plasma Flow at Atmospheric-Pressure 国際会議

Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama, Zhi-Bin Wang, Pei-Si Le, He-Ping Li, Cheng-Yu Bao

12th International Symposium on Advanced Fluid Information and Transdisciplinary Fluid Integration (AFI/TFI2012)　2012年9月19日
高温・高圧下における空気・メタンDBD放電によるラジカル生成特性

高奈秀匡, 田中康規, 西山秀哉

日本機械学会2012年度年次大会　2012年9月9日
空気・メタンDBD放電によるラジカル生成に与える温度および圧力の効果

高奈秀匡, 田中康規, 西山秀哉

日本混相流学会年会講演会2012　2012年8月9日
高温・高圧下における空気・メタンDBD放電による高活性化学種の生成特性

高奈秀匡

ＩＨＩ・東北大学流体科学研究所技術研究交流会　2012年3月15日
Characterization of Reactive Species Production by Air-Methane Dielectric Barrier Discharge at High Pressure and High Temperature Conditions 国際会議

オハイオ州立大学機械航空工学科　2012年2月21日
高温・高圧下における空気・メタン混合気中のストリーマ進展過程とラジカル生成特性

第10回応用物理学会プラズマエレクトロニクス分科会新領域研究会／電気学会プラズマ技術委員会　2011年12月15日

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「大気圧プラズマ生成における気相反応シミュレーション」
Radical Generation During Streamer Propagation in Methane/Air DBD Under High Pressure and High Temperature Conditions 国際会議

Hidemasa Takana, Yasunori Tanaka, Hideya Nishiyama

11th International Symposium on Advanced Fluid Information and Transdisciplinary Fluid Integration (AFI/TFI2011)　2011年11月9日
Computational Study on Atmospheric RF Discharge with Kinetic-Fluid Integrated Model 国際会議

Zhi-Bin Wang, Pei-Si Le, He-Ping Li, Cheng-Yu Bao, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

11th International Symposium on Advanced Fluid Information and Transdisciplinary Fluid Integration (AFI/TFI2011)　2011年11月9日
Impact of Liquid Drops on Heated Grooved Surfaces 国際会議

Sivakumar Deivandren, Kazunari Katagiri, Tomoki Nakajima, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

11th International Symposium on Advanced Fluid Information and Transdisciplinary Fluid Integration (AFI/TFI2011)　2011年11月9日
高温・高圧下における空気・メタン混合気中のストリーマ進展過程

高奈秀匡, 田中康規, 西山秀哉

日本混相流学会年会講演会2011　2011年8月6日
Characterization of Multiple Bubble Jets with Pulsed Discharge for Water Treatment 国際会議

Hideya Nishiyama, Ryosuke Nagai, Kei Niinuma, Hidemasa Takana

20th International Symposium on Plasma Chemistry (ISPC20)　2011年7月24日
Physicochemical Characteristics of Methane-Air Dielectric Barrier Discharge at High Pressure 国際会議

Hidemasa Takana, Yasunori Tanaka, Hideya Nishiyama

20th International Symposium on Plasma Chemistry (ISPC20)　2011年7月24日
Chemical Kinetic Study of Methane-Air Plasma Flow at High Pressure 国際会議

Hidemasa Takana, Yasunori Tanaka, Hideya Nishiyama

7th International Conference on Flow Dynamics　2010年11月1日
Fundamental Study of Methane-Air Plasma Flow at High Pressure 国際会議

Hidemasa Takana, Yasunori Tanaka, Hideya Nishiyama

10th International Symposium on Advanced Fluid Information and Transdiscriplinary Fluid Integration (AFI/TFI-2010)　2010年11月1日
管内MR流体流動における壁面相互作用に関する基礎特性

西山秀哉, 高奈秀匡, 篠原圭介, 水木琴絵, 片桐一成, 太田信

日本レオロジー学会第58回レオロジー討論会　2010年10月4日
微粒子静電加速および基板形状最適化による超音速微粒子流動加工の高性能化

高奈秀匡, 李紅岩, 小川和洋, 西山秀哉

電気学会新エネルギー・環境研究会　2010年8月26日
Experimental Analysis on MR Fluid Channel Flow Dynamics with Complex Fluid-Wall Interactions 国際会議

Hideya Nishiyama, Hidemasa Takana, Keisuke Shinohara, Kotoe Mizuki, Kazunari Katagiri, Makoto Ohta

12th International Conference on Magnetic Fluids (ICMF12)　2010年8月1日
コールドスプレーによるキャビティー充填加工の計算・実験統合解析

高奈秀匡, 李紅岩, 小川和洋, 西山秀哉

2009年度溶射合同講演大会（日本溶射協会第90回（2009年度秋季）全国講演大会・（社）高温学会溶射部会第18回溶射総合討論会）　2009年12月3日
Computational Simulation of Highly Reactive Air Plasma Jet under High Pressure Conditions 国際会議

Hidemasa Takana, Yasunori Tanaka, Hideya Nishiyama

9th International Symposium on Advanced Fluid Information and Transdiscriplinary Fluid Integration (AFI/TFI-2009)　2009年11月4日
Computational and Experimental Studies on Supersonic Particulate Jet Process for Cavity Filling 国際会議

Hidemasa Takana, Hong Yang Li, Kazuhiro Ogawa, Tsunemoto Kuriyagawa, Hideya Nishiyama

9th International Symposium on Advanced Fluid Information and Transdiscriplinary Fluid Integration (AFI/TFI-2009)　2009年11月4日
省電力型DC-RFハイブリッドプラズマ流動システムにおける微粒子熱流動特性と球形化プロセス

高奈秀匡, 井川純二, ジャン・ジュヨン, 中嶋智樹, 西山秀哉

可視化情報学会全国講演会（米沢2009）　2009年10月24日
Characteristics of Atmospheric Reactive Air Jet Generated by Dielectric Barrier Discharge for Industrial Applications 国際会議

Hideya Nishiyama, Hidemasa Takana, Yoshihiko Iwabuchi, Hirofumi Shimizu

19th International Symposium on Plasma Chemistry (ISPC19)　2009年7月26日
大気圧パルス放電による高活性空気ジェットの生成とその基礎特性

高奈秀匡

第６回大気圧プラズマ流による人間環境保全技術に関する研究分科会　2009年3月13日
Chracteristics of Small Power Reactive Air Jet Generated by Dielectric Barrier Discharge for Combustion Enhancement 国際会議

Yoshihiko Iwabuchi, Hirofumi Shimizu, Hidemasa Takana, Yoshikatsu Nakano, Hideya Nishiyama

8th International Symposium on Advanced Fluid Information and Transdisciplinary Fluid Integration (AFI/TFI-2008)　2008年12月19日
Optimization of Small Power Reactive Air Jet for Industrial Applications 国際会議

Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

5th International Conference on Flow Dynamics　2008年11月17日
Computational and Experimental Studies on Cavity Filling Process by Cold Gas Dynamic Spray 国際会議

Hidemasa Takana, Hong Yang Li, Kazuhiro Ogawa, Tsunemoto Kuriyagawa, Hideya Nishiyama

2008 ASME International Mechanical Engineering Congress & Exposition　2008年10月31日
Purification and Electrical Collection of Nano/Micro Particulate Pollutant Suspended in Air 国際会議

Hidemasa Takana

GCOE, Institute of Fluid Sciencce, Tohoku University-Tsinghua University Joint Workshop　2008年10月27日
Control of Charged Nano/Micro Particle Behavior in an Impinging Supersonic Jet 国際会議

Hidemasa Takana, Kazuhiro Ogawa, Tsunemoto Kuriyagawa, Hideya Nishiyama

14th International Congress on Plasma Physics (ICPP2008)　2008年9月8日
ナノ・マイクロ粒子ジェットとキャビティー基板との衝突干渉制御による超音速微粒子ジェット加工の高度化

高奈秀匡, 李紅岩, 小川和洋, 厨川常元, 西山秀哉

日本流体力学会年会2008　2008年9月5日
超音速微粒子ジェット加工のおけるナノ・マイクロ粒子流とキャビティー基板との衝突干渉制御

高奈秀匡, 李紅岩, 小川和洋, 厨川常元, 西山秀哉

日本混相流学会年会講演会2008　2008年8月8日
ナノ・マイクロ粒子高速流動の衝突過程とキャビティー充填加工の高度化

高奈秀匡, 李紅岩, 小川和洋, 厨川常元, 西山秀哉

日本機械学会2008年次大会　2008年8月4日
6.粒子飛行制御による超音速ナノ・マイクロジェットプロセスの高性能化

第20回東北混相流研究会　2008年5月16日
キャビティーを有する基板への超音速微粒子ジェット加工の高性能化

高奈秀匡, 李紅岩, 小川和洋, 厨川常元, 西山秀哉

平成19年度衝撃波シンポジウム　2008年3月17日
Evaluation of Sealing Characteristics in Magneto-Rheological Fluid Channel Flow 国際会議

Kotoe Mizuki, Tomoki Nakajima, Kazunari Katagiri, Hideya Nisyiyama

7th International Symposium on Advanced Fluid Information and 4th International Symposium on Transdisciplinary Fluid Integration　2007年12月14日
Computational Simulation on Acceleration Characteristic of Micro/Nano Particle in Supersonic Micro Jet by Electrostatic Force for Advanced Dental Treatment 国際会議

Tsunemoto Kuriyagawa, Hideya Nishiyama

7th International Symposium on Advanced Fluid Information and 4th International Symposium on Transdisciplinary Fluid Integration　2007年12月14日
静電加速によるマイクロ・ナノ粒子超音速ジェットの高性能化

小川和洋, 庄子哲雄, 西山秀哉

日本機械学会流体工学部門講演会　2007年11月17日
燃焼促進のための誘電体バリア放電による空気プラズマ流の高機能化

清水洋文, 新倉将太, 片桐一成, 仲野是克, 西山秀哉

日本機械学会流体工学部門講演会　2007年11月17日
Evaluation of Sealing Characteristics in MR Fluid Channel Flow Relating to Magneto-Rheological Properties 国際会議

Hideya Nishiyama, Kotoe Mizuki, Tomoki Nakajima, Kazunari Katagiri

4th International Conference on Flow Dynamics　2007年9月26日
Reactive Air Jet Generated by Dielectric Barrier Discharge for Ignition Assist 国際会議

Hideya Nishiyama, Hirofumi Shimizu, Shota Nikura, Kazunari Katagiri, Yoshikatsu Nakano

4th International Conference on Flow Dynamics　2007年9月26日
Analysis of Air Radical Flow Generated by Pulsed Discharge for Combustion Assist 国際会議

Hideya Nishiyama, Shota Niikura, Hirofumi Shimizu, Kazunari Katagiri, Yoshikatsu Nakano

18th International Symposium on Plasma Chemistry　2007年8月26日
Particle Modeling of Low Pressure DC Microdischarges in a Narrow Channel 国際会議

Lizhu Tong, Sigeru Yonemura, Hidemasa Takana, Hideya Nishiyama

18th International Symposium on Plasma Chemistry　2007年8月26日
Optimization of Cold Gas Dynamic Spray Process by Computational Simulation 国際会議

Kazuhiro Ogawa, Tetsuo Shoji, Hideya Nishiyama

5th Joint ASME/JSME Fluid Engineering Conference　2007年7月30日
数値実験による静電加速を用いたマイクロ・ナノ粒子高速流動加工の高性能化

高奈秀匡, 厨川常元, 西山秀哉

日本混相流学会年会講演会2007　2007年6月23日
MR流体のレオロジー特性と流動遮断性能

西山秀哉, 高奈秀匡, 水木琴絵, 中嶋智樹, 片桐一成

平成19年春季フルードパワーシステム講演会　2007年5月24日
Electrostatic Assist on a Cold Spray Process by Computational Simulation 国際会議

Kazuhiro Ogawa, Tetsuo Shoji, Hideya Nishiyama

International Thermal Spray Conference　2007年5月14日
静電加速によるマイクロ・ナノ超音速ジェットの制御特性

高奈秀匡, 小川和洋, 庄子哲雄, 西山秀哉

平成18年度衝撃波シンポジウム　2007年3月15日
小型ガス遮断器の安全性解析

高奈秀匡

第12回技術セミナー「ターボポンプとエネルギー変換技術」　2006年12月20日
MR流体の複雑流動構造を考慮した流量制御特性

西山秀哉, 高奈秀匡, 片桐一成, 本澤政明, 澤田達男

平成18年度磁性流体連合講演会　2006年12月7日
静電加速によるコールドスプレープロセスの高性能化数値実験

高奈秀匡, 小川和洋, 庄子哲雄, 西山秀哉

2006年度溶射合同講演大会講演論文集　2006年11月27日
Computational Simulation on Acceleration of Micro/Nano Prticle in Supersonic Jet by Electrostatic Force 国際会議

Hidemasa Takana, Kazuhiro Ogawa, Tetsuo Shoji, Hideya Nishiyama

Third International Conference on Flow Dynamics　2006年11月7日
Reactive Air Plasma Flow by Pulsed DC Discharge for Combustion Assisst 国際会議

Hirofumi Shimizu, Kenji Tsuri, Kazunari Katagiri, Hidemasa Takana, Yoshikatsu Nakano, Hideya Nishiyam

Third International Conference on Flow Dynamics　2006年11月7日
Effect of Channel Diameter on Microdischarges in a Narrow Channel 国際会議

L. Tong, S. Yonemura, H. Takana, H. Nishiyama

Third International Conference on Flow Dynamics　2006年11月7日
コールドスプレープロセスの高性能化のための数値実験

高奈秀匡, 小川和洋, 庄子哲雄, 西山秀哉

日本機械学会流体工学部門講演会　2006年10月28日
燃焼促進のためのパルス放電による空気プラズマ流の高機能化

西山秀哉, 釣健士, 清水洋文, 片桐一成, 高奈秀匡, 仲野是克

日本機械学会流体工学部門講演会　2006年10月28日
圧力流れ場におけるMR流体の流動構造と流動制御特性

西山秀哉, 高奈秀匡, 片桐一成, 本澤政明, 澤田達男

日本機械学会流体工学部門講演会　2006年10月28日
Electrostatic Control of Micro-Nano Particle-Laden Supersonic Jet Impinging onto Substrate with Cavity in a Micro-space 国際会議

Hidemasa Takana, Tsunemoto Kuriyagawa, Hideya Nishiyama

6th International Symposium on Advanced Fluid Information　2006年10月26日
磁場下におけるMR流体の流動構造と流動制御特性

西山秀哉, 高奈秀匡, 片桐一成, 本澤政明, 澤田達男

2006年度日本機械学会年次大会　2006年9月18日
微小空間におけるマイクロ・ナノ粒子ジェットの制御

高奈秀匡, 厨川常元, 西山秀哉

日本混相流学会年会講演会2006　2006年8月4日
Optimization of In-flight Micro-Nano Particle Behaviors in a Cold Spray Process by Computational Simulation 国際会議

Hidemasa Takana, Kazuhiro Ogawa, Tetsuo Shoji, Hideya Nishiyama

8th Asia-Pacific Conference on Plasma Science and Technology and 19th Symposium on Plasma Science for Materials　2006年7月2日
Control Performance of Interactions between Reactive Plasma Jet and Substrate 国際会議

6th International Conference on Reactive Plasmas and 23rd Symposium on Plasma Processing　2006年1月24日
短時間冷却による小型ガス遮断器の耐電圧向上に関する数値解析

内井敏之, 河野広道, 西山秀哉

第19回数値流体力学シンポジウム　2005年12月13日
Transient Cooling Process in Compact Gas Circuit Breaker During Large Current Interruption 国際会議

Hidemasa Takana, Toshiyuki Uchii, Hiromichi Kawano, Hideya Nishiyama

5th International Symposium on Advanced Fluid Information　2005年12月8日
アーク溶接へのイオウ成分の影響

2005年放電学会年次大会　2005年11月30日
Virtual Experiment on Transient Gas Cooling Process in Compact Gas Circuit Breaker

Hidemasa Takana, Toshiyuki Uchii, Hiromichi Kawano, Hideya Nishiyama

Second International Conference on Flow Dynamics　2005年11月16日
固液共存層を考慮した統合モデルによるアーク溶融システムの最適化

西山秀哉, 澤田知彦, 田中学, 牛尾誠夫

第160回溶接アーク物理研究委員会　2005年11月2日
複雑干渉を伴うアーク溶融システムの仮想実験

西山秀哉, 澤田知彦, 田中学, 牛尾誠夫

日本鉄鋼協会第150回秋季講演大会　2005年9月28日
2.統合モデルによるアーク溶融システムの仮想実験

東京工業大学大学院総合理工学研究科創造エネルギー専攻　2005年9月27日
Computational Simulation on Arc Melting Process with Complex Interactions 国際会議

Hideya Nishiyama, Tomohiko Sawada, Hidemasa Takana, Manabu Tanaka, Masao Ushio

17th International Symposium on Plasma Chemistry　2005年8月7日
現実強化モデルによる小型ガス遮断器の耐電圧向上解析

内井敏之, 河野広道, 西山秀哉

電気学会放電・静止器・開閉保護合同研究会　2005年6月7日
Computational Experiment on Arc Melting Process with Complex Interactions

Hideya Nishiyama, Tomohiko Sawada, Manabu Tanaka, Masao Ushio

18th Symposium on Plasma Science for Materials　2005年6月
Control Performance of Reactive Plasma Jet Impinging onto the Substrate

Hideya Nishiyama, Takehiko Sato, Shota Niikura, Genta Chiba

18th Symposium on Plasma Science for Materials　2005年6月
複雑干渉を伴う環境・材料プロセス用アーク溶融システムの仮想実験

澤田知彦, 田中学, 高奈秀匡, 牛尾誠夫, 西山秀哉

日本機械学会東北支部第40期講演会　2005年3月15日
1.Numerical Simulation on Operating Characteristics of Nonequilibrium Plasma Direct Energy Conversion System 国際会議

Department of Nuclear Engineering, Seoul National University　2005年2月25日
Numerical Simulation on Transient Responses of Plasma Direct Energy Conversion System 国際会議

Hidemasa Takana, Yoshihiro Okuno, Hiroyuki Yamasaki

First International Conference on Flow Dynamics　2004年11月11日
数値シミュレーションによるクローズドループMHD発電装置の運転特性予測

奥野喜裕, 山岬裕之

日本機械学会東北支部第40期秋季講演会　2004年9月16日
クローズドループ実験装置の亜音速発電運転シミュレーション

奥野喜裕, 山岬裕之

電気学会新エネルギー・環境研究会　2004年9月9日
Numerical Simulation on Transient Characteristics of Closed Loop MHD Experimental Facility 国際会議

Hidemasa Takana, Susumu Izumi, Yoshihiro Okuno, Hiroyuki Yamasaki

35th AIAA Plasmadynamics and Laser conference　2004年6月18日
Transient Characteristics of Closed Loop MHD Experimental Facility

Yoshihiro Okuno, Hiroyuki Yamasaki

Symposium on Advanced Research of Energy Technology　2004年3月
クローズドループMHD発電実験装置の運転シミュレーション

奥野喜裕, 山岬裕之

電気学会新エネルギー・環境研究会　2003年9月4日
Numerical Simulation of Fluid Flow in Closed Loop MHD Power Generation Facility 国際会議

Hidemasa Takana, Yoshihiro Okuno, Hiroyuki Yamasaki

34th AIAA Plasmadynamics and Laser conference　2003年6月23日
Numerical Study of Annular MHD Thruster

Yuhei Eda, Yoshihiro Okuno

Symposium on Advanced Research of Energy Technology　2003年2月26日
遷音速領域を持つディスク形MHD発電機の電磁流体挙動

江渕弘章, 奥野喜裕

電気学会新エネルギー・環境研究会　2002年9月12日
Numerical Simulation on Non-equilibrium Plasma Flow in an Annular Hall MHD Device 国際会議

Hidemasa Takana, Yuhei Eda, Yoshihiro Okuno

14th International Conference on MHD Power Generation and High Temperature Technologies　2002年5月20日
AnnularホールMHDデバイスにおける電磁エネルギー変換

奥野喜裕

宇宙輸送シンポジウム　2002年1月17日
亜音速非平衡ＭＨＤ発電機おける磁気音波の挙動

名原啓博, 奥野喜裕, 山岬裕之

日本機械学会流体工学部門講演会　2001年10月2日
Behavior of Magneto-Acoustic Waves in Subsonic Nonequilibrium Plasma MHD Flow 国際会議

Hidemasa Takana, Yoshihiro Okuno, Hiroyuki Yamasaki

25th International Conference on Phenomena in Ionized Gases　2001年7月17日
Numerical Simulation on Behavior of Subsonic Non-equilibrium Plasma MHD Flow 国際会議

Hidemasa Takana, Yoshihiro Okuno, Hiroyuki Yamasaki

32nd AIAA Plasmadynamics and Laser conference　2001年6月11日
亜音速非平衡ディスク形MHD発電機の過渡応答

名原啓博, 奥野喜裕, 山岬裕之

電気学会新エネルギー・環境研究会　2000年9月13日
亜音速ディスク形CCMHD発電機における過渡現象

名原啓博, 奥野喜裕, 山岬裕之, 椛島成治

平成12年電気学会全国大会　2000年3月

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産業財産権 5

ラジカル発生装置及びそれを用いた浄化方法

西山秀哉, 長井亮介, 新沼啓, 高奈秀匡

第5688651号

産業財産権の種類: 特許権
微粒子搬送装置及びこの装置を用いた微粒子の浄化方法

高奈秀匡, 篠原圭介, 西山秀哉

5688651

産業財産権の種類: 特許権
被覆用粉体の付着抑制方法，被覆用粉体の搬送方法，被覆用粉体搬送システム，及び被覆装置，被膜の形成方法

高奈秀匡, 西山秀哉, 虻川志向, 高畠剛, 難波吉雄

産業財産権の種類: 特許権
エンジン（内燃機関におけるプラズマ発生装置）

堤崎高司, 石川友美, 岡部仁, 西山秀哉, 片桐一成, 髙奈秀匡, 仲野是克, 中嶋智樹

第5117202号

産業財産権の種類: 特許権
酸性ガス分離装置及び酸性ガス分離方法

高奈秀匡, 山本和輝, 原望, 金久保光央, 牧野貴至

特許7143999

産業財産権の種類: 特許権

共同研究・競争的資金等の研究課題 25

電場と伸長流動場を用いたナノ構造制御による機能性セルロース複合繊維創製

高奈秀匡

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2022年4月～ 2025年3月
低環境負荷シードフリー高効率ＭＨＤ発電の高性能化実証研究

奥野喜裕, 小林宏充, 藤野貴康, 高奈秀匡

2020年4月～ 2025年3月

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本研究は，低環境負荷シードフリー高効率ＭＨＤ発電の実用化を見据えた高性能化実証を推進し，その開発ロードマップを確固たるものにすることを目的としている。本研究課題での学術的問いは，既往研究では未到の 1) 予備電離（希ガスプラズマ生成）の高効率化と 2) 発電機内プラズマの最適化を実証・達成することである。令和3年度は，令和２年度（本研究課題初年度）での 1) 高周波予備電離手法の高度化の観点から，実験的に高周波誘導コイルのターン数や配置の発電性能に与える影響を明らかにしたこと，ならびに２) 数値解析によるプラズマ安定化制御と性能評価の観点から，二次元非定常数値解析により発電機内プラズマの均一安定性について明らかにしたことを受けて，下記の2点に大きく焦点を絞って遂行し，本研究を一層推進した。 1) 予備電離希ガスプラズマＭＨＤ発電におけるプラズマ流体諸量の把握と高度化ディスク形状発電機を用いた衝撃波管駆動ＭＨＤ発電実験において，高速度ビデオカメラを使用して発電機内プラズマ流体挙動を観察し，高周波誘導コイルの配置が発電性能に与える影響を発電機内プラズマ流体諸量の変化と関連付けて明らかにした。また，新たな研究展開の前準備として，作動気体としてこれまで使用してきたアルゴンに加え，ネオンやネオンに微量のキセノンを添加したガス等を用いた実証試験を行い，その発電性能の基礎データを取得した。 2) 数値シミュレーションによる発電機内プラズマの挙動解析と性能評価まず輻射を伴うプラズマ生成・消滅過程を考慮した二次元数値シミュレーションを行い，輻射損失が発電性能に与える影響を検討した。また，実験研究に呼応して，アルゴンに加え，ネオンやネオンに微量のキセノンを添加したガス等を用いた場合の発電性能を二次元数値シミュレーションにより明らかにした。
微小流路でのナノ繊維静電配向機構の解明による革新的セルロース単繊維創製法の確立

高奈秀匡

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Tohoku University

2019年4月～ 2022年3月

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セルロースナノファイバー（CNF）は，優れた機械的特性を有していることから，次世代先端材料として大いに期待されている。CNFを原料とするセルロース単繊維の機械的特性において，単繊維内部のCNF配向性が大きく影響することから，単繊維の高強度化のためには，繊維内部のCNF配向制御が極めて重要となる。そこで本研究では従来の伸長流動場を用いた配向法に交流電場による配向法を加えた，革新的なCNF配向制御法を開発することに成功した。電場・流れ場下でのCNF配向過程を解明することにより，本研究で提案する方式において，単繊維の引張強度および靭性をそれぞれ63 %および120 %向上させることに成功した。
イオン液体静電噴霧と反応性プラズマを重畳した先進大気環境浄化法の確立と実証

高奈秀匡

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2016年4月～ 2019年3月

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本研究は，ナノ秒パルス放電による高活性化学種生成とイオン液体静電噴霧法を融合した，革新的大気浄化法を確立することを目的としたものである。平成30年度においては，電場により帯電液滴に作用する静電気力および帯電液滴間の相互作用力を考慮して個々の液滴挙動を解析することに成功し，作動条件に対するイオン液体静電噴霧における噴霧形状を明らかにした。その結果，帯電液滴は静電気力によって軸方向に加速され、液滴間の相互作用力によって半径方向に広がりを持つことが分かった。本結果より，できるだけ低印加電圧の下で液滴を微細化することにより噴霧角が増加することが明らかとなった。さらに，イオン液体の二酸化炭素吸収過程を考慮した物理モデルを構築し，二酸化炭素濃度分布の経時変化を明らかにすることで，印加電圧に対する二酸化炭素吸収特性を解明した。液滴が粘性抵抗力により減速されると，相互作用力によって上流の液滴も減速するため、液滴分布内部で局所的に液滴数が増加し、分布内部で最も二酸化炭素吸収量が高くなることが分かった。また，本数値シミュレーション結果を基に，アクリル容器内においてイオン液体静電噴霧を行い，二酸化炭素吸収特性を明らかにした。本実験では，低濃度の二酸化炭素・窒素混合気を導入し，アクリル容器下流における二酸化炭素濃度を計測することでイオン液体静電噴霧による二酸化炭素吸収量を定量的に評価した。その結果，二酸化炭素吸収量は，無電場時に比べて最大で約3.2倍高くなり，反応速度係数が約10倍となることこから，静電噴霧による微細化により二酸化炭素分離吸収が促進されることが明らかとなった。
太陽光とナノパルス放電による気泡ジェットの界面反応促進と水質浄化プロセス制御

西山秀哉, 高奈秀匡, 上原聡司, 祖山均, 安岡康一

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

研究機関：Tohoku University

2014年4月～ 2018年3月

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液中難分解性有機物の高効率分解法の確立と水質浄化プロセスの制御を目的として、単一および複数の異径細管内気泡放電現象を活用した新規な水質浄化用小型反応性プラズマデバイスを開発した。細管長さ、入力電圧および周波数による放電特性と気泡の成長・収縮の挙動との相関、また、処理液の流動構造や輸送特性およびメチレンブルーの分解特性に関して実験的に明らかにした。さらに、ナノパルス放電気泡に関して、気泡内、気泡界面および液相内での酸化ラジカル二次元拡散モデルを構築し、液中ＯＨのための最適な作動条件を数値シミュレーションで明らかにした。
磁性流体界面を活用した革新的ストリーマ放電空気浄化システムの開発

西山秀哉, 高奈秀匡, 上原聡司, 田中康規, 須藤誠一

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2014年4月～ 2016年3月

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本研究は、革新的空気浄化システムの開発に関する挑戦的萌芽研究として、交流電場を用いたケロシンベース磁性流体微粒化技術と水ベース磁性流体によるオゾン発生およびパルス放電による固体表面上の液滴除去技術の確立を目指す。交流電場下で低周波数域での磁性流体スパイクの振動現象および磁性流体スパイク先端からの液糸・液滴射出現象、また、高周波数域でストリーマ放電に伴うオゾン発生効率を明らかにした。さらに、パルス放電下で親疎水面上の液滴蒸発除去挙動および汚染液滴浄化のために強酸化力を有するＯＨラジカルの存在も明らかにした。
極短時間パルス放電による高活性流動場形成過程のマルチフィジックス解析と応用

高奈秀匡, 西山秀哉

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Tohoku University

2012年4月～ 2015年3月

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本研究では，極短時間パルス放電による内燃機関の燃焼促進効果を明らかにすることを目的とし，放電形成モデルとプラズマ化学反応モデルを統合した解析モデルを構築し，内燃機関における着火時の条件である10気圧，600 Kにおけるメタン・空気希薄混合気中の誘電体バリア放電もしくは針状電極間ナノパルス放電を対象として二次元数値シミュレーションを行った。本研究により，極短時間パルス放電構造および放電により生成されるラジカル種の数密度分布などの基礎特性やラジカル生成における電子エネルギー分配機構が明らかとなった。さらに，放電により生成されたラジカルにより，着火遅れが大幅に改善されることが示された。
マイクロ放電によるプラズマ内包気泡流動システムの超機能化と革新的応用展開

西山秀哉, 田中康規, 高奈秀匡, 安岡康一, 竹内希

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

研究機関：Tohoku University

2011年11月18日～ 2014年3月31日

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メチレンブルーや酢酸等の液中難分解性有機物の分解を目的として、省エネパルス放電でOラジカルおよびOHラジカルを発生するプラズマ内包気泡流動システムと細管内放電気泡システムを開発した。放電気泡のダイナミクス、生成ラジカルや処理液中の溶存化学種の同定、また、印加電圧やデューティー比、周波数、アルゴンガス供給量等の作動条件、さらには、ガス供給管数、小孔配列等のシステム形状によるメチレンブルーや酢酸の分解率およびエネルギー効率を明らかにした。また、気泡内高温・高圧下でのオゾンやラジカルの寿命を予測するプラズマ反応モデルを構築した。
生体適合型放電によるエアロゾルの輸送と界面反応浄化システムの開発

西山秀哉, 高奈秀匡, 田中康規

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2012年4月～ 2014年3月

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本研究は、プラズマ化学による水処理に関して、省エネ放電である円筒状DBDプラズマチューブを独自に開発し、作動条件によるオゾン発生量および導入されたメチレンブルーミストの脱色率とエネルギー効率を明らかにした。また、同軸円筒型DBDプラズマチューブについて、消費電力と生成ラジカル、酢酸分解過程や高い分解率を明らかにした。水質浄化実験に基づき、プラズマ－気相－液滴間の三相反応モデルによる新たな数値解析法を提案し、化学種のミストへの溶存量の定性的な一致と本処理法の最適なチューブ形状の存在を示した。
粒子の運動・反発エネルギーに着目したコールドスプレー皮膜成膜条件マップの構築

小川和洋, 高奈秀匡

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2011年4月～ 2014年3月

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金属微粒子を固相のまま成膜させるコールドスプレー(CS)法は多くの長所を有するが，粒子の付着機構が未だ明確になっていないことが課題となっている．CS装置を利用したアプローチでは，粒径にバラツキがあり，不均一な形状の無数の微粒子がほぼ同時に基材上に衝突してしまうことで，付着機構解明を困難にしていた．本研究では，形状・粒径を固定させた真球を単一で基材上に衝突させ，衝突速度および衝突粒子の評価を行うCS模擬単粒子衝突試験装置を開発した．本装置を用い，種々の材料の組み合わせに対する粒子付着現象を詳細に評価し，粒子の運動・反発エネルギーに着目したコールドスプレー皮膜成膜条件マップの構築を行った
非平衡プラズマによる着火促進競争的資金

制度名：Cooperative Research

2010年4月～ 2012年3月
生体適合型放電による浮遊汚染ナノ粒子の捕集と表面反応浄化システムの開発

西山秀哉, 高奈秀匡, 田中康規

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2010年～ 2011年

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本研究は、省エネ放電により管内で空気プラズマ流を発生させる小型のプラズマチューブを製作し、高電圧印加での放電特性やオゾン濃度特性、管内微粒子搬送挙動を実験的に明らかにした。さらに、数値解析により二重螺旋電極を有する管内の三次元電界分布から微粒子に働く静電気力やプラズマ誘起流を求め、粒子搬送・撹拌機構を明らかにした。また、プラズマチューブ内にメチレンブルー液滴を導入し、管内オゾンとの反応によりほぼ脱色分解を検証した。
静電撹拌による微粒子流動制御法の確立と環境・エネルギーへの応用展開

高奈秀匡

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

研究機関：Tohoku University

2010年～ 2011年

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先進マイクロ・ナノ粒子超音速ジェット加工および環境汚染微粒子浄化において基盤技術となる「微粒子撹拌・搬送」に着目し, 静電撹拌および反応性プラズマを活用した革新的粒子搬送技術を創出した。本研究により提案された微粒子搬送管(プラズマチューブ)は, 円管内壁上に一対の螺旋電極からなるプラズマ発生機構を有し, 管壁近傍に発生するDBDプラズマによる誘起流および放電によって帯電した微粒子に作用する静電気力により, 微粒子が撹拌・搬送される。微粒子流動解析および実験解析から, 搬送ガス流が存在しない場合においてもプラズマアクチュエータ効果による管内誘起流により, 微粒子が搬送されるとともに, 粒子に直接作用する静電気力により, 微粒子撹拌が促進されることが明らかとなった。さらに, 粒子搬送のための最適条件を明らかにするなど, 本装置を実用化する上で重要となる知見が得られた。
気泡プラズマ流と磁気粘性流体の融合による超機能性流体システムの先進的応用展開

西山秀哉, 高奈秀匡

2008年～ 2009年

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誘電体バリア放電による反応性に富む多くのラジカルを含んだ「マイクロバブルラジカルジェット」と磁場印加によるスパイク形成を活用し、流動場制御が可能な「磁気粘性スパオク」を統合した「バブルプラズマー磁気粘性スパイク」システムを構築するために、個々のサブシステムを独立に構成し、消費電力、印加電磁場の作動条件や気泡径、界面条件下での基本的特性を実験的に明らかにした。得られた結果を要約すると以下になる。 (1)誘電体バリア放電による空気高活性化部と加圧型マイクロバブル発生部から構成される高活性空気内包マイクロバブルジェットシステムを構築した。酸性溶液では、オゾン、過酸化水素水、活性酸素の溶解量は多いが、アルカリ性溶液では、過多に存在するOHイオンによりオゾンの自己分解が促進され、オゾンの溶解量は少ない。また、短波長から長波長の紫外線と真空紫外線をオゾンマイクロバブルに照射することにより、中性溶液の場合、気泡内や溶液中にOHラジカル等が生成され、メチレンブルーの脱色効果は非照射時に比べ顕著であるが、アルカリ溶液の場合は小さい。 (2)内径数ミリ程度の管あるいは小孔から発生する空気およびアルゴンバブルジェットをタングステン棒陰極と溶液底部に設置された銅陽極から構成された放電部に導入し、高電圧マイクロパルスを印加することにより、液中でのバブルプラズマジェットの生成に成功した。液中発光からは、酸素ラジカルやOHラジカルが同定され、酸素バブルプラズマジェットのメチレンブルーの投入電力あたりの脱色性能がアルゴンや空気バブルプラズマジェットより優れている。 (3)磁場下にあるスパイク状の磁性流体界面を誘電体とし、誘電体バリア放電の試験を行った。電極間ギャップが数ミリで電極と磁性スパイクの先端にストリーマを生じ、静電気力やイオン風により磁性スパイクも変形および移動した。
先進マイクロ・ナノ粒子複雑流動プロセスのマルチスケール解析による最適化

高奈秀匡

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

研究機関：Tohoku University

2008年～ 2009年

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マイクロ・ナノ粒子超音速ジェット加工(Cold Gas Dynamic Spray)に対して,微粒子超音速流動モデルと皮膜形成モデルから構成される統合モデルを構築した。衝撃波発生下でも微粒子静電加速により成膜効率が向上することや孔充填加工のための最適孔形状が数値計算により示され,先進的な研究成果が得られるとともに,本皮膜形成法の最先端応用ための基礎資料を提供した。
傾斜スケール磁気粒子流体の生体適合化による先進医工学への新展開

西山秀哉, 山家智之, 西條芳文, 高奈秀匡

2006年～ 2007年

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工業用バルブや医療用シール等のMR流体流動システム設計のための基礎資料を提供することを目的として、磁場下にある最新の商用MR流体の詳細なレオロジー特性とオリジナルな可視化実験、圧力流れ場における矩形流路内流動構造の経時変化の実験解析、さらには、矩形流路内流量遮断特性から磁気機能性および流動制御特性を明らかにした。その結果、以下の結論を得た。 1.MR流体の流動曲線や降伏応力の再現性を確認するために、回転粘度計のMR流体試料と接触する回転スピンドルの頂角、円板ギャップ表面粗さによるレオロジー特性への影響を詳細に明らかにした。静的な降伏応力はずり速度が小さい場合、表面粗さがあると滑面に比して大きく、強磁場下でせん断力は平板ギャップが大きいと増加する。これは、棒状クラスター端面と回転スピンドル表面との摩擦力やすべりが影響していると考えられる。 2.圧力流れ場における流路内MR流体シールを破壊するためのピストン移動速度を0.5〜5mm/sに大きく変化させるために、平成18年度に製作したMRシールシステムを試作改良した。 3.磁場下でピストン駆動速度を変化させた場合のMR流体流路の最上流部、シール下端部の圧力の経時変化により、シール形成による流動遮断、シール崩壊および流動、さらには、シール再形成のシナリオをリアルタイムで明らかにした。いずれのピストン駆動速度においても、印加磁場強度の増加と共にシール耐圧が増加し、その増加率は印加磁場強度の二乗にほぼ比例する。また、ピストン駆動速度の増加に対しても、シール耐圧は著しく増加する。これは、ピストン駆動速度の増加に伴い、磁場作用近傍のシール上流部で強磁性微粒子密度が局所的に増加することにより、より強固なクラスターが形成されたためと考えられる。
ナノ粒子流動プロセスのマルチスケール・マルチフィジックス統合解析

高奈秀匡

2006年～ 2007年

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本研究は,ナノ・マイクロ粒子混相流のフロンティア領域創成を目指して,新たなナノ・マイクロ粒子流動モデルを実験結果と統合解析することにより構築し,超音速ジェット中におけるナノ粒子の複雑流動,粒子と基板との衝突・複雑干渉及び皮膜形成過程を詳細に解明することにより,ナノ・マイクロ粒子流動が要となるナノ・マイクロ粒子超音速ジェット加工(コールドスプレー),さらにはその歯科医療への応用展開,ナノ粒子創製プロセス等に幅広く貢献することを目的として行ったものである。最終年度である平成19年度には,高速気流と粒子との運動量交換による従来の粒子加速法に加え,コロナ放電により粒子を積極的に帯電させ,粒子を静電気力により加速する方法に着目し,静電気力を活用したナノ・マイクロ粒子超音速ジェット加工を対象として,固気混相流モデルおよび粒子のスプラット形成モデル,さらにはスプラット積層による皮膜形成モデルを統合したマルチスケール・マルチフィジックス統合解析を行うことに成功した。これにより,粒子注入から皮膜創成までの全プロセスを再現し,システム全体の性能評価を行うとともに,高性能化および最先端歯科医療への応用展開のための基礎資料を提供した。さらに,従来の方法では,衝撃波発生下において急激な減速作用を受けるために使用することができなかった数100ナノオーダー以下の粒子に対して,静電加速がより効果的に作用し,その結果付着効率が大きく向上することを明らかにした。得られた成果は,日本機械学会第85期流体工学部門講演会,日本混相流学会年会講演会等の国内学会やInternational Thermal Spray Conference, 5th Joint ASME/JSME Fluid Engineering Conferenceにおいて発表された。日本混相流学会年会講演会で発表された本研究成果は,年会講演会論文審査委員会で優秀と認知され,混相流研究の進展2(論文精選集)に招待論文として掲載され,今後の混相流研究および微粒子流動加工技術発展に大きく貢献した。また,国内の溶射メーカーから共同研究のための可能性研究の申し出があった。最終年度に得られた研究成果を論文にまとめ,Powder TechnologyおよびASME Journal of Fluid Engineeringに投稿した結果,掲載可の判定を得ており,現在印刷中である。
プラズマ流動システムのマルチスケール統合化による最適制御

西山秀哉, 早瀬敏幸, 佐藤岳彦, 徳増崇, 高奈秀匡

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

研究機関：Tohoku University

2005年～ 2007年

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本研究では、機能性流体である「プラズマ流動システム」について、プラズマ流体とマクロスケールの壁面や界面及びナノ・マイクロスケール粒子やラジカル活性種との時空間ナノからマクロスケールまでの「マルチスケール干渉」に特化した「マルチスケール制御法」や「計算と実験との統合手法」に特化した「マルチスケール統合解法」により、プラズマ流動システム解析を行った。得られた結果を要約すると、以下のようになる。 1.非熱高速成膜プロセスの高度化や先進歯科虫歯治療を目的として、微小空間でのナノ・マイクロ粒子高速熱流動モデル、皮膜形成モデルを統合し、衝撃波との複雑干渉を考慮した全プロセスモデルを構築した。実時間数値実験により、微小空間で衝撃波発生下でもナノ・マイクロ粒子が静電加速し、ナノ粒子の輸送や皮膜形成制御に静電効果が有効であることを示した。また、基板にキャビティーがある場合のキャビティー内の流動場と粒子堆積機構を数値実験とコールドスプレー実験により明らかにした。 2.内燃機関の希薄燃焼促進や表面改質、漂白や滅菌応用を目的として、数十から数百W程度の消費電力で酵素及び窒素ラジカルを発生する小型パルスアーク放電トーチ及びオゾンを発生する誘電体バリア放電トーチを開発し、4件の特許出願をした。種々のラジカル濃度への印加電圧や周波数の影響も明らかにした。また、電子衝突や熱解離を考慮した簡素化した熱流体反応モデルを構築し、実験とも比較しながらオゾン、酸素ラジカル、NOx濃度の経時変化を明らかにし、特に自動車プラズマ先進技術へ貢献した。 3.プラズマ流動システムとして、ガス遮断器の小型化及びアーク溶融プロセスの最適化を目的として、実機の形状や作動条件を考慮したリアルタイム仮想実験を行った。ガス遮断器では、排気筒内に最適な粗さ処理をすることにより、数十ms程度の短時間で排熱ガスの冷却性能向上により産業界ヘガス遮断器小型化の可能性を示した。また、アーク溶融プロセスでは、アーク流と衝突干渉する溶融界面の表面張力や固液共存相を考慮することにより、作動条件や電極形状の溶融プロセスへの影響を明らかにし、溶融構造が実験値とよく一致した。本研究は、溶接学会より受賞した。
バイオマスガス化用水安定化アーク最適化シミュレーション

Jiri Jenista

提供機関：Institute of Fluid Science, Tohoku University

制度名：Collaborative Research Project

研究機関：Institute of plasma physics, Czech Academy of Science

2006年4月～
プラズマ環境下におけるマイクロ・ナノ微粒子流動の最適化競争的資金

制度名：The Other Research Programs

2006年3月～
燃焼促進用プラズマトーチの研究開発競争的資金

制度名：Cooperative Research

2005年9月～
磁気粘性流体によるマイクロ流動制御競争的資金

制度名：The Other Research Programs

2005年6月～
世界最小ガス遮断器の高性能化競争的資金

制度名：Cooperative Research

2004年4月～ 2005年3月
磁気ナノ構造流体の多機能性を利用した先進医療および福祉工学への展開

西山秀哉, 佐藤岳彦, 高奈英匡

2003年～ 2004年

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本研究では、強磁場下では半固体、また、弱磁場下では流動特性を有する安定な磁気粘性流体について、密閉容器内での磁場下における音速特性および矩形断面流路内でのMR流体流動特性を実験的に明らかにした。得られた結果を要約すると、以下のようになる。 1.密閉容器内の水ベース磁性流体、ケロシンベース磁性流体およびMR流体について、超音波伝播特性により磁場強度による音速変化割合や異方性および磁場増減による音速のヒステリシスを実験的に詳細に明らかにした。特にMR流体では、磁場の増加によるクラスター形成で半固体化することにより、磁性流体に比べ、音速変化が著しく顕著になることが明らかになり、音速と磁性粒子の局所濃度や体積弾性率との相関性が示された。 2.磁場下のMR流体中での振動平板荷重試験による粘弾性特性実験により、バネ係数は小振幅で、磁場に対しほぼ直線的に増加する。また、医療用流動バルブの基礎研究として、矩形断面流路内にある磁場下のMR流体流動実験により、1,000Gauss程度の磁場強度で流量が遮断され、圧力分布が急激に変化した。
プラズマ流体システムの融合化による多元ナノ制御

西山秀哉, 早瀬敏幸, 佐藤岳彦, 高奈秀匡

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：TOHOKU UNIVERSITY

2003年～ 2004年

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本研究では、プラズマ流体とマイクロ・ナノ粒子およびラジカルとの混相化、また、プラズマ流体システムの複雑干渉を考慮し、さらには、光センサー、圧力センサー、コントローラと融合化した「プラズマ流体融合システム」を構築した。得られた結果を要約すると、以下のようになる。 1.DCアシスト高周波誘導プラズマシステムを構築し、シースガスおよびキャリアガス流量比の制御や旋回流の有無、反応性ガスの注入位置によるプラズマ流の安定発生域、投入電力、反応ガス注入量およびプラズマの伸長を実験的に明らかにし、本システムの利点を示した。また、作動圧による注入した粒子軌跡やコイル部での流動構造、粒子速度や粒子温度を明らかにし、多元的な制御のための重要因子を提供した。 2.DC-RFハイブリッドプラズマ流動システムを用いた光触媒用酸化チタンナノ粒子創製プロセスを統計的手法による多入力-多目的最適化設計に基づき、特に入口流量やクウェンチガスの複雑干渉流動場を操作量にすることにより、ナノ粒径分布や結晶構造が制御可能なことを実験的に明らかにした。 3.反応性プラズマ溶射を想定して、基板に衝突するアルゴン・窒素混合プラズマジェットを安定化させるための多元制御システムを開発した。作動圧力と外部磁場を操作量とし、プラズマジェットからの放射光をセンシングすることにより、基板近傍でラジカルからの特定波長の放射強度の定値制御やジェット中心軸および幅の変動強度の抑制に成功した。 4.アルカリ蒸気をシードした高周波誘導乱流プラズマ流中のマイクロ粒子の溶融、蒸発の相変化や粒径減少へのシード効果、周波数や乱流効果を数値シミュレーションにより明らかにし、マイクロ粒子プラズマプロセスの制御性能を示した。 5.高周波誘導プラズマによるナノ粒子創製プロセスに凝縮・核生成の現実強化モデルを導入し、数値シミュレーションにより、特にクウェンチガス流量、印加周波数、DCジェット付加により金属ナノ粒子径分布が制御可能であることを明らかにした。

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社会貢献活動 6

みやぎ県民大学「学校等開放講座」

2021年9月17日～ 2021年9月17日
済州大学特別講義

2017年4月25日～ 2017年4月25日
秋田県立大学システム科学技術学部「機械知能システム学特別講義」

2013年10月11日～

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プラズマの基礎と先進応用
みやぎ県民大学「学校等開放講座」

2012年8月24日～

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プラズマのながれ
オハイオ州立大学機械航空工学科特別講演

2012年2月21日～

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Characterization of Reactive Species Production by Air-Methane Dielectric Barrier Discharge at High Pressure and High Temperature Conditions
みやぎ県民大学「学校等開放講座」

2010年9月17日～

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プラズマのながれ

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メディア報道 7

電場と流れ場でCNFを整列、セルロース繊維の強度もじん性も向上

日経XTECH　日経XTECH

2020年10月13日

メディア報道種別: インターネットメディア
東北大、セルロースナノファイバーを原料としたセルロース単繊維の高強度・高靭化に成功

日本経済新聞　日本経済新聞電子版

2020年10月5日

メディア報道種別: インターネットメディア
夢の新素材セルロースナノファイバーを原料とした革新的セルロース単繊維創製法を開発 ―電場と流れ場による繊維配向制御で高強度化に成功― 執筆者本人

東北大学　東北大学プレスリリース

2020年10月5日

メディア報道種別: インターネットメディア
汚水の有機物質分解，畜産・水産向け微細気泡に放電

日経産業新聞, 10頁

2011年8月9日

メディア報道種別: 新聞・雑誌
東北大、液中のアルゴンガスに放電し難溶解性物質を効率分解

日刊工業新聞

2011年8月1日

メディア報道種別: 新聞・雑誌
オゾンで燃焼効率化

日刊工業新聞

2009年9月10日

メディア報道種別: 新聞・雑誌
冷却時間短縮スパコンで確認

日刊工業新聞

2007年4月19日

メディア報道種別: 新聞・雑誌

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その他 17

超低損失ナノ結晶薄帯製造装置に関する熱流体シミュレーション技術の開発

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超低損失ナノ結晶薄帯製造装置に関する熱流体シミュレーション技術の開発
非平衡および高温プラズマ放電／燃焼モデルの研究

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非平衡および高温プラズマ放電／燃焼モデルの研究
非平衡プラズマによる放電／燃焼モデルの研究

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非平衡プラズマによる放電／燃焼モデルの研究
プラズマ溶射条件の最適化シミュレーションプログラムの開発

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プラズマ溶射条件の最適化シミュレーションプログラムの開発
ナノ繊維静電配向制御による高機能セルロース新素材プロセス技術の確立

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ナノ繊維静電配向制御による高機能セルロース新素材プロセス技術の確立
自動車塗装設備の省エネ技術に関する研究

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自動車塗装設備の省エネ技術に関する研究
静電気力による液滴輸送・制御技術

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静電気力による液滴輸送・制御技術
プラズマ燃焼促進のためのプラズマ化学反応モデルの構築

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プラズマ燃焼促進のためのプラズマ化学反応モデルの構築
水質浄化用放電型高活性多点バブルジェットシステムの開発

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水質浄化用放電型高活性多点バブルジェットシステムの開発
着火用非平衡プラズマジェットの基礎研究

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着火用非平衡プラズマジェットの基礎研究
革新的プラズマ応用技術のためのプラズマ化学反応流解析

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A kinetic-fluid coupled model is developed for revealing the complex physical-chemical processes in an atmospheric pressure glow discharge (APGD) plasma source, and verified by comparisons with the experiments.
凝固を伴う溶融マイクロ液滴の衝突過程に関する基礎実験解析

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本共同研究では，微小粗さを有する基板に溶融液滴が凝固を伴って衝突する際の衝突過程ならびに衝突時の液滴挙動を実験的に解明することを目的とする。特に，本研究では，液滴の慣性力や基板表面粗さなどが溶融液滴の凝固過程に与える影響をミクロな立場から明らかにし，溶射プロセスによる皮膜性能向上のための基礎資料を提供する。
反応性非平衡プラズマジェットの実時間数値解析

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本研究では，DBD放電，パルス変調型DBD放電等により生成される反応性非平衡プラズマジェットに対し，精緻な数値モデルを構築し，実験結果と比較・検討することにより，モデル精度を向上させる。また，流体研のスパコンを活用して実時間数値解析を行うことにより，その詳細な反応過程を明らかにするとともに，生成される高活性化学種を実時間で定量的に評価する。さらに，本数値計算から最適作動条件を示すことにより，反応性非平衡プラズマジェットの燃焼促進や環境浄化応用のための基礎資料を提供することを目的とする。
数値シミューションによるバイオマスガス化用水安定化アークの最適化

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チェコプラズマ物理研究所で開発されたバイオマスガス化用水安定化アークを対象とし，圧縮性乱流を考慮した数値計算を行い，大電流域における亜音速から超音速への遷移現象をとらえることに成功するとともに，エネルギー変換の観点から最適作動条件を示した。
コールドスプレープロセスの最適化のための数値実験

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微粒子を融点よりも低い超音速流中に注入し，高速で粒子を基板に衝突させることにより，粒子が付着して皮膜を形成する「コールドスプレープロセス」に対して，熱流動場および飛行粒子の挙動，皮膜形成過程を統合的に解析した。詳細な数値実験により，付着効率向上のための重要因子を抽出し，最適化を行う。
微小空間における微粒子高速ジェット加工の数値実験

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1mm程度の微小空間における超音速流動加工に対し，数値実験を行い，基板近傍に発生する衝撃波と飛行粒子との複雑干渉を解明し，衝突速度に対する最適粒径を明らかにする。
先進歯科治療用パウダージェットディポジション法の最適化

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先進歯科治療用パウダージェットディポジション法の最適化

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