東北大学研究者紹介

研究者詳細

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ノナカ　トシユキ

野中　利之

Toshiyuki Nonaka

所属

大学院工学研究科　附属超臨界溶媒工学研究センター　システム開発部

職名

特任准教授（研究）

学位

博士（工学）（東北大学）
工学修士（東北大学）

researchmap

https://researchmap.jp/read0168405

J-GLOBAL ID

200901021228078145

e-Rad 研究者番号

50237856

ORCID

https://orcid.org/0000-0002-4006-7627

Researcher ID

AAQ-5606-2021

経歴 9

2021年～継続中

東北大学　大学院工学研究科附属超臨界溶媒工学研究センター　特任准教授(研究)
2019年～ 2021年

株式会社コンポン研究所　東東京研究室　主幹研究員
2017年～ 2019年

フロムシード株式会社　取締役研究開発部長・製造部長
2007年～ 2017年

フロムシード株式会社　常務取締役
2012年～ 2015年

東北大学　大学院工学研究科附属超臨界溶媒工学研究センター　研究支援者（兼任）
2006年～ 2007年

株式会社コンポン研究所　研究１部　研究員
2006年～ 2006年

東北大学　大学院工学研究科化学工学専攻　講師
1997年～ 2006年

東北大学　大学院工学研究科化学工学専攻　助手
1991年～ 1997年

東北大学　工学部生物化学工学科　助手

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学歴 3

東北大学　大学院工学研究科　化学工学専攻大学院研究生

2007年～ 2007年
東北大学　大学院工学研究科　化学工学専攻修士（博士前期）課程

1989年～ 1991年
東北大学　工学部　化学工学科

1985年～ 1989年

委員歴 2

化学工学会超臨界流体部会　庶務(総務)幹事

2021年～ 2023年
日本マイクログラビティ応用学会　第17回学術講演会実行委員会委員

2001年～ 2001年

所属学協会 4

セルロース学会

2007年～継続中
化学工学会

1989年～継続中
日本コンピュータ化学会
日本マイクログラビティ応用学会

研究キーワード 6

微小重力
バイオマス
高温高圧水
単糖類の化学的変換
プロセスシステム工学
宇宙環境利用

研究分野 3

ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 制御、システム工学 /
ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 流体工学 /
ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 移動現象、単位操作 /

論文 26

State Estimation of a Packed-Bed Reactor Using Ensemble Kalman Filter 査読有り

Masatoshi Yoshida, Emrod Elisante, Atsushi Shouno, Toshiyuki Nonaka

Journal of Chemical Engineering of Japan　58　(1)　Article number:2519336　2025年
出版者・発行元： Informa UK Limited
DOI： 10.1080/00219592.2025.2519336 　

ISSN：0021-9592

eISSN：1881-1299
Total synthesis and antimicrobial evaluation of (+)-hygrophorone B12 and its analogues 査読有り

Takaaki Kamishima, Masato Suzuki, Koichi Narita, Yoshitaka Koseki, Toshiyuki Nonaka, Hirotaka Nakatsuji, Hideo Hattori, Hitoshi Kasai

Scientific Reports　12　(1)　Article number:7471　2022年
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s41598-022-11608-8 　

eISSN：2045-2322

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Abstract This paper describes the synthesis and evaluation of lead compounds with a new chemical skeleton that is not found in conventional antimicrobial agents. The biologically attractive cyclopentenoid (+)-hygrophorone B¹², isolated from the fruiting bodies of Hygrophorus abieticola, and its analogues were synthesized in a longer linear sequence of twelve steps, starting from a cyclopentenone derivative. This synthesis involved the following crucial steps: (i) oximation of a ketone to stabilize the requisite aldehyde to install a side chain and (ii) coupling of an aldehyde with a side chain to assemble the desired hygrophorone. Then, the antimicrobial activity of these hygrophorones towards clinically relevant bacterial pathogens was evaluated. The results showed that hygrophorone B¹² and its analogues are especially effective in preventing the proliferation of gram-positive bacteria. In addition, it was found that some structural features such as the presence of the enone moiety as well as the carbon–carbon triple bond on the hydrocarbon chain were pivotal to increase the antimicrobial activity of hygrophorone B. This study is expected to support the development of novel antimicrobial agents by flexibly synthesizing hygrophorone B analogues with a carbon five-membered ring skeleton from the common intermediate.
Conversion of 2,5-Bis(hydroxymethyl)furan to Highly Oxidized Cyclopentenones under Catalyst-Free Condition in Water 査読有り

Hirotaka Nakatsuji, Takaaki Kamishima, Toshiyuki Nonaka, Yoshitaka Koseki, Hitoshi Kasai

Chemistry Letters　51　(5)　497-499　2022年
出版者・発行元： The Chemical Society of Japan
DOI： 10.1246/cl.220027 　

ISSN：0366-7022

eISSN：1348-0715
One-Step conversion to a disubstituted cyclopentenone from 2-Deoxy-D-Glucose and application to synthesis of prostaglandin e<inf>1</inf> methyl ester 査読有り

Takaaki Kamishima, Toshiyuki Nonaka, Toshihiro Watanabe, Yoshitaka Koseki, Hitoshi Kasai

Bulletin of the Chemical Society of Japan　91　(12)　1691-1696　2018年

DOI： 10.1246/bcsj.20180241 　

ISSN：0009-2673

eISSN：1348-0634
Nutrient recycle from defatted microalgae (Aurantiochytrium) with hydrothermal treatment for microalgae cultivation 査読有り

Taku Michael Aida, Ryouma Maruta, Yuuhiko Tanabe, Minori Oshima, Toshiyuki Nonaka, Hiroki Kujiraoka, Yasuaki Kumagai, Masaki Ota, Iwane Suzuki, Makoto M. Watanabe, Hiroshi Inomata, Richard L. Smith

Bioresource Technology　228　186-192　2017年

DOI： 10.1016/j.biortech.2016.12.078 　

ISSN：0960-8524

eISSN：1873-2976
Corrigendum to ‘Nutrient recycle from defatted microalgae (Aurantiochytrium) with hydrothermal treatment for microalgae cultivation’ [Bioresour. Technol. 228 (2017) 186–192] (S0960852416317564)(10.1016/j.biortech.2016.12.078)

Taku Michael Aida, Ryouma Maruta, Yuuhiko Tanabe, Minori Oshima, Toshiyuki Nonaka, Hiroki Kujiraoka, Yasuaki Kumagai, Masaki Ota, Iwane Suzuki, Makoto M. Watanabe, Hiroshi Inomata, Richard L. Smith

Bioresource Technology　234　476-477　2017年

DOI： 10.1016/j.biortech.2017.03.071 　

ISSN：0960-8524

eISSN：1873-2976
Nutrient recovery from municipal sludge for microalgae cultivation with two-step hydrothermal liquefaction 査読有り

Taku Michael Aida, Toshiyuki Nonaka, Shinya Fukuda, Hiroki Kujiraoka, Yasuaki Kumagai, Ryoma Maruta, Masaki Ota, Iwane Suzuki, Makoto M. Watanabe, Hiroshi Inomata, Richard Lee Smith

Algal Research　18　61-68　2016年

DOI： 10.1016/j.algal.2016.06.009 　

ISSN：2211-9264
Decomposition of thiocyanate ion by sub- and supercritical water oxidation 査読有り

Kosei Ihara, Hachiro Ueda, Kiwamu Sue, Toshiyuki Nonaka, Kunio Arai

Nihon Enerugi Gakkaishi/Journal of the Japan Institute of Energy　87　(10)　840-845　2008年

DOI： 10.3775/jie.87.840 　

ISSN：0916-8753
Dehydration of d-glucose in high temperature water at pressures up to 80 MPa 査読有り

Taku Michael Aida, Yukiko Sato, Masaru Watanabe, Kiyohiko Tajima, Toshiyuki Nonaka, Hideo Hattori, Kunio Arai

Journal of Supercritical Fluids　40　(3)　381-388　2007年

DOI： 10.1016/j.supflu.2006.07.027 　

ISSN：0896-8446
Automatic generation of synthetic routes from monosaccharides 査読有り

Toshiyuki Nonaka, Dai Komaba, Kiyohiko Tajima, Hideo Hattori, Kunio Arai

Chimica Oggi　25　(4)　58-60　2007年

ISSN：0392-839X
Reactions of d-fructose in water at temperatures up to 400 °C and pressures up to 100 MPa 査読有り

Taku Michael Aida, Kiyohiko Tajima, Masaru Watanabe, Yuki Saito, Kiyoshi Kuroda, Toshiyuki Nonaka, Hideo Hattori, Richard Lee Smith, Kunio Arai

Journal of Supercritical Fluids　42　(1)　110-119　2007年

DOI： 10.1016/j.supflu.2006.12.017 　

ISSN：0896-8446
単糖の変換経路の自動生成システム査読有り

野中利之, 田嶋聖彦, 服部秀雄, 新井邦夫

Journal of computer chemistry, Japan　5　(2)　59-74　2006年
出版者・発行元： Society of Computer Chemistry, Japan
DOI： 10.2477/jccj.5.59 　

ISSN：1347-1767

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持続可能な社会の構築に向けて、バイオマス資源を用いた化学プロセスの開発が期待されている。バイオマスを構成する糖類は、一般にそれぞれの構成炭素が１個の酸素を保有し、その中の１つの炭素がカルボニル基となっている他は、全体に水素で飽和されている。このことから、炭素・水素・酸素を構成元素とする化合物は、原理的に同一炭素数の単糖または単糖の水和物を出発原料として、不要な水素と酸素を脱離させた反応中間体を経由することによってほとんどすべてを誘導することが可能である。<BR>しかしながら、複雑な反応性を有する糖から目的化合物への変換経路を考えることは一般には困難である。そこで、著者らは単糖の化学工業原料としての可能性を検討する一助として、従来明らかにされている糖類の基本的な反応パターンに基づいた糖分子の構造の変化を計算機内で実現し、目的化合物と出発原料である単糖の間の合成経路を自動的に生成するシステムを開発した。<BR>プログラムは、Pascalで記述されており、Linux上で実行される。糖類に関する基礎反応を用いて、単糖から目的化合物まで考えられる複数の合成経路を明示することを主目的とする。
Decomposition of sodium thiosulfate and sodium thiocyanate in supercritical water 査読有り

Kosei Ihara, Hachiro Ueda, Kiwamu Sue, Toshiyuki Nonaka, Kunio Arai

Nihon Enerugi Gakkaishi/Journal of the Japan Institute of Energy　85　(2)　126-134　2006年

DOI： 10.3775/jie.85.126 　

ISSN：0916-8753
Development of a continuous-flow reactor system for conversion of water-soluble organics in supercritical water under superhigh pressure 査読有り

Toshiyuki Nonaka, Jumpei Okuno, Taku Michael Aida, Kiyotaka Hatakeda, Akira Suzuki, Kiyohiko Tajima, Hideo Hattori, Kunio Arai

Kagaku Kogaku Ronbunshu　32　(4)　356-362　2006年

DOI： 10.1252/kakoronbunshu.32.356 　

ISSN：0386-216X

eISSN：1349-9203
Behavior of interface deformation and plug formation of liquid film in a square pipe due to the transition from normal gravity to microgravity 査読有り

Toshiyuki Nonaka, Keisuke Anzo, Takeshi Okutani

Kagaku Kogaku Ronbunshu　32　(4)　327-330　2006年

DOI： 10.1252/kakoronbunshu.32.327 　

ISSN：0386-216X

eISSN：1349-9203
Animation of n-hexanol in supercritical water 査読有り

Kiyohiko Tajima, Munehiro Uchida, Kimitaka Minami, Mitsumasa Osada, Kiwamu Sue, Toshiyuki Nonaka, Hideo Hattori, Kunio Arai

Environmental Science and Technology　39　(24)　9721-9724　2005年

DOI： 10.1021/es051308z 　

ISSN：0013-936X
Numerical analysis of interface deformation of an annular liquid film in a circular pipe under zero gravity 査読有り

Toshiyuki Nonaka, Keisuke Anzo, Mutsumi Suzuki

Kagaku Kogaku Ronbunshu　30　(6)　786-794　2004年

DOI： 10.1252/kakoronbunshu.30.786 　

ISSN：0386-216X
Behaviors of interface deformation of annular liquid films and plug formation in circular pipes under microgravity 査読有り

Toshiyuki Nonaka, Keisuke Anzo, Mutsumi Suzuki

Kagaku Kogaku Ronbunshu　28　(2)　211-217　2002年

DOI： 10.1252/kakoronbunshu.28.211 　

ISSN：0386-216X
Stabilization of a liquid bridge in air using AC electric fields under microgravity and observation of its deformation 査読有り

Toshiyuki Nonaka, Mutsumi Suzuki

Kagaku Kogaku Ronbunshu　28　(5)　647-651　2002年

DOI： 10.1252/kakoronbunshu.28.647 　

ISSN：0386-216X
固体粒子層の流動化特性に及ぼす重力の影響査読有り

野中利之, 鈴木睦

日本マイクログラビティ応用学会誌　18　(3)　197-204　2001年

DOI： 10.15011/jasma.18.3.197 　

ISSN：0915-3616
Detachment behavior of a sessile bubble on a solid wall due to the transition from normal gravity to microgravity 査読有り

Toshiyuki Nonaka, Mutsumi Suzuki

Kagaku Kogaku Ronbunshu　27　(4)　516　2001年

DOI： 10.1252/kakoronbunshu.27.513 　

ISSN：0386-216X
Observation of behavior of viscous fingering in a Hele-Shaw cell under various gravity-levels 査読有り

Toshiyuki Nonaka, Yasuo Ohama, Yoshiyuki Yamashita, Mutsumi Suzuki

Kagaku Kogaku Ronbunshu　24　(5)　742-743　1998年9月

DOI： 10.1252/kakoronbunshu.24.737 　

ISSN：0386-216X
Feature extraction and smoothing of a noisy contour of a particle using a bayesian model 査読有り

Toshiyuki Nonaka, Mutsumi Suzuki

Kagaku Kogaku Ronbunshu　22　(3)　558-559　1996年

DOI： 10.1252/kakoronbunshu.22.551 　

ISSN：0386-216X
An Observation of Marangoni Effect and Electric Oscillation Phenomena in an Oil-Water Interface 査読有り

Toshiyuki Nonaka, Youichi Iyoku, Mutsumi Suzuki

KAGAKU KOGAKU RONBUNSHU　20　(2)　309-313　1994年

DOI： 10.1252/kakoronbunshu.20.309 　

ISSN：0386-216X

eISSN：1349-9203
On-Line measurement of Cell Size Distribution and Concentration of Yeast By Image Processing 査読有り

Yoshiyuki Yamashita, Masayoshi Kuwashima, Toshiyuki Nonaka, Mutsumi Suzuki

JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN　26　(6)　615-619　1993年

DOI： 10.1252/jcej.26.615 　

ISSN：0021-9592
Fault detection in a batch process using a Bayesian model 査読有り

Toshiyuki Nonaka, Yoshiyuki yamashita, Mutsumi Suzuki

JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN　26　(5)　465-469　1993年

DOI： 10.1252/jcej.26.465 　

ISSN：0021-9592

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MISC 16

未来への道しるべ単糖類を原料とした化学物質変換と変換経路探索

野中利之, 服部秀雄, 小野實信, 新井邦夫

未来材料　12　(11)　60-62　2012年

ISSN： 1346-0986
化学工学年鑑2009 9.超臨界流体 9.6 プロセス技術

野中利之, 川崎慎一朗

化学工学　73　(10)　518-518　2009年

ISSN： 0375-9253
50MPa以上の実験が可能な流通式亜・超臨界水反応装置の開発と単糖の反応機構の解明

野中利之, 田嶋聖彦, 相田卓, SMITH Richard Lee Jr., 新井邦夫

Cellulose Communications　14　(2)　71-74　2007年

ISSN： 1342-730X
超臨界流体を用いた分離・抽出・拡散・浸透・合成・転化技術超臨界水プロセスの合成高分子のケミカルリサイクルあるいはバイオマスの化学原料化への展開

田嶋聖彦, 野中利之, 新井邦夫

日本ゴム協会誌　77　(8)　293-298　2004年

DOI： 10.2324/gomu.77.293 　

ISSN： 0029-022X
Fluidization characteristics of a bed of solid particles under high gravity-levels

Toshiyuki NONAKA, Mutsumi SUZUKI

J. Japan Soc. Microgravity Application　18　(S)　86-86　2001年
可変重力環境下における界面近傍流れの挙動

野中利之, 八木文子, 鈴木睦

Space Utilization Research　16　253-256　2000年
可変重力環境下における界面輸送現象の挙動 (様々な重力環境での相転移・輸送現象)

野中利之, 深沢寛, 山下善之, 鈴木睦

宇宙基地利用基礎実験費研究成果報告書　(1998)　13-18　1999年4月
出版者・発行元：宇宙科学研究所
可変重力環境下における界面輸送現象の挙動

野中利之, 深澤寛, 山下善之, 鈴木睦

Space Utilization Research　15　36-39　1999年
Behavior of Fluidizd/Spouted Bed under Various Gravity-levels

Sei NAKAO, Toshiyuki NONAKA, Yoshiyuki YAMASHITA, Mutsumi SUZUKI

J. Japan Soc. Microgravity Application　14　(S)　31-32　1997年
Movement of Single Liquid Droplet Induced by Wettability Gradient under Microgravity

Ryo KIKUTA, Kazutoshi HASEGAWA, Masahide SATO, Atsushi ENDO, Toshiyuki NONAKA, Yoshiyuki YAMASHITA, Mutsumi SUZUKI, Kazuo OHTA, Toshihiro TADA, Kazunori KAWASAKI, Haruhiko KAWASAKI

J. Japan Soc. Microgravity Application　14　(S)　99-100　1997年
Plug Behavior and Stability of Liquid-gas Interface in a Pipe

Mutsumi SUZUKI, Toshiyuki NONAKA

J. Japan Soc. Microgravity Application　14　(S)　103-104　1997年
微小重力下の沸騰における予期せぬ現象ジェット発生と気泡の移動

野中利之, 鈴木睦

日本マイクログラビティ応用学会誌　13　(3)　195-197　1996年

ISSN： 0915-3616
濡れ性分布のある面における相変化を伴う界面現象

鈴木睦, 遠藤敦, 山下善之, 佐藤正秀, 野中利之, 長谷川和寿, 菊田良, 川崎和憲, 大田和男, 多田敏宏, 川崎晴彦

パラボリックフライト　8　(1)　17-25　1996年
Behavior of Viscous Fingering under Various Gravity-levels

Yasuo OHAMA, Toshiyuki NONAKA, Yoshiyuki YAMASHITA, Mutsumi SUZUKI

J. Japan Soc. Microgravity Application　13　(4)　321-322　1996年
Movement of Liquid Droplets Induced by Wettability Gradient

Ryo KIKUTA, Kenji YOSHIDA, Kazutoshi HASEGAWA, Atsushi ENDO, Kazunori KAWASAKI, Mikio SAKAI, Kazuo OHTA, Tomoji MORITA, Toshiyuki NONAKA, Yoshiyuki YAMASHITA, Mutsumi SUZUKI

J. Japan Soc. Microgravity Application　13　(4)　376-377　1996年
Effect of Step Change of Gravity on a Bubble Motion in a Start up Period of Drop Tower Experiment

Takeo HENMI, Toshiyuki NONAKA, Yoshiyuki YAMASHITA, Mutsumi SUZUKI

J. Japan Soc. Microgravity Application　12　(4)　277-278　1995年

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書籍等出版物 1

持続可能な社会実現のための単糖類の化学的変換

野中利之, 服部秀雄

フロムシード　2012年6月

ISBN: 9784990651602

講演・口頭発表等 66

イオン液体含浸液膜内の二酸化炭素の物質移動における反応モデルの比較

野中利之, 八木原昂輝, 福島康裕

化学工学会第90年会　2025年
バルブレス水熱反応装置における細管内でのスラリーの流動性及びそれを用いた竹粉末の水熱分解

楊嘉敏, 松野菜央, 石川大太郎, 藤井智幸, 野中利之, 渡邉賢, 沖村智

日本農芸化学会2025年度大会　2025年
イオン液体含浸液膜内の二酸化炭素の物質移動についての簡易モデル

野中利之, 渡邉賢, 福島康裕

令和6年度化学系学協会東北大会　2024年
In-situ Analysis of CO2 Dissolution Behavior in Imidazolium Type of Ionic Liquids Measured by Raman Spectroscopy

Yuya Hiraga, Yuta Takikawa, Uta Kootsuka, Toshiyuki Nonaka, Masaru Watanabe

the 5th International Conference on Ionic Liquids in Separation and Purification Technology　2023年
Simplified modeling of mass transfer of carbon dioxide in thin films of cyclic AAILs (amino acid ionic liquids)

Toshiyuki Nonaka, Yuya Hiraga, Masaru Watanabe

the 5th International Conference on Ionic Liquids in Separation and Purification Technology　2023年
新規骨格抗菌剤の開発に向けたハイグロホロンB12および誘導体の全合成

神島尭明, 鈴木仁人, 成田紘一, 小関良卓, 野中利之, 中辻博貴, 服部秀雄, 笠井均

日本化学会春季年会講演予稿集(Web) 102nd　2022年
2,5-ビスヒドロキシメチルフランのシクロペンテノン化合物への水中変換

中辻博貴, 神島尭明, 野中利之, 小関良卓, 笠井均

日本化学会春季年会講演予稿集(Web) 102nd　2022年
ラマン分光法によるイオン液体([emim][BF4])に対するCO2溶解度挙動に関する検討

小大塚宇汰, 平賀佑也, 野中利之, 渡邉賢

化学工学会年会研究発表講演要旨集(CD-ROM) 87th　2022年
特異なシクロペンテノン化合物の簡易合成および応用

神島尭明, 野中利之, 小関良卓, 笠井均

東北大学多元物質科学研究所研究発表会講演予稿集　2017年
Extraction and Liquefaction of Microalgae with Hot and High temperature water

Toshiyuki Nonaka, Ryoma Maruta, Masayuki Iguchi, Taku Michael Aida, Masaki Ota, Richard Lee Smith Jr.

化学系学協会東北大会　2013年
緑藻Botryococcus brauniiからのオイル生産に向けた抽出法の検討

菱沼藤丸, 野中利之, 大田昌樹, 佐藤善之, 猪股宏

化学工学会大会講演要旨集(CD-ROM)　2013年
藻類の効率的抽出に向けた培養と液濃縮に関する基礎的研究

濱邊友理, 井口昌幸, 野中利之, 大田昌樹, 佐藤善之, 猪股宏

マリンバイオテクノロジー学会大会講演要旨集　2013年
QM/MM法を用いた超臨界水中でのグリセルアルデヒドの変換反応

袴田雅俊, 本間哲雄, 野中利之, 田嶋聖彦, 服部秀雄, 相田卓, RICHARD Smith, 猪股宏, 新井邦夫

化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM)　2007年
Reactions of D-fructose in Sub- and Supercritical Water up to 200 MPa 8th International Symposium on Supercritical Fluids

T.M. Aida, S. Kawasaki, T. Doi, A. Suzuki, K. Tajima, T. Nonaka, H. Hattori, Y. Saito, R.L. Smith Jr, K. Arai

8th International Symposium on Supercritical Fluids　2006年
流通式超臨界水熱法によるナノサイズ複合金属酸化物微粒子の連続合成

陶究, 鈴木航, 鈴木宗之, 鈴木顕, げんけい明, 野中利之, 新井邦夫, 松井啓太郎, 伯田幸也, 林拓道, 日秋俊彦

化学工学会年会研究発表講演要旨集　2006年
量子化学計算による超臨界水中でのグリセルアルデヒド変換反応の解析

袴田雅俊, 本間哲雄, 野中利之, 田嶋聖彦, 服部秀雄, 相田卓, SMITH Richard, 猪股宏, 新井邦夫

化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM)　2006年
高温水中でのポリ塩化ビニルからの化学原料回収

Gangsar Sulaksono, 長田光正, 陶究, 野中利之, 渡邉賢, 田嶋聖彦, 新井邦夫

第7回化学工学会学生発表会（東日本大会）　2005年
亜臨界水および超臨界水中におけるアルデヒド類の反応

佐々木将寿, 佐藤裕輝子, 野中利之, 田嶋聖彦, 陶究, 新井邦夫

第7回化学工学会学生発表会（東日本大会）　2005年
超臨界水を反応場としたアルコール類のアミノ化反応

石田雄人, 笠原俊輔, 佐藤裕輝子, 田嶋聖彦, 野中利之, 新井邦夫

第7回化学工学会学生発表会（東日本大会）　2005年
Reaction of D-glucose in water in high temperature ultra high pressure conditions

T.M. Aida, Y. Sato, J. Okuno, T. Nonaka, K. Tajima, H. Hattori, K. Hatakeda, A. Suzuki, K. Sue, K. Arai

Pacifichem 2005　2005年
Novel catalytic oxidation of glycolaldehyde in sub- and supercritical water

T.M. Aida, M. Sasaki, Y. Sato, M. Yamamoto, W. Suzuki, T. Nonaka, K. Sue, K. Tajima, H. Hattori, M. Kanakubo, Y. Hiejima, K. Hatakeda, K. Arai

Pacifichem 2005　2005年
超臨界水・二酸化炭素二成分系におけるバイオマスの反応

鈴木高, げんけい明, 野中利之, 新井邦夫, 田嶋聖彦, 南公隆

化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM)　2005年
超臨界水中でのナノサイズ金属酸化物微粒子の生成機構解析

鈴木宗之, 陶究, げんけい明, 野中利之, 新井邦夫, 伯田幸也, 林拓道, 日秋俊彦

化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM)　2005年
高温高圧水中におけるD-グルコース誘導体の変換反応経路の解明

笠原俊輔, 相田卓, 野中利之, 畑田清隆, 田嶋聖彦, 服部秀雄, 新井邦夫

化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM)　2005年
高温高圧水を反応場としたサトウキビバガスからのポリマー原料製造プロセスの開発

村上匡, 野中利之, 新井邦夫

化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM)　2005年
超高圧亜臨界・超臨界水中におけるグルコースの変換反応の検討

相田卓, 笠原俊輔, 野中利之, げんあき明, 新井邦夫, 畑田清隆, 田嶋聖彦

化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM)　2005年
高温高圧水中での水素還元法によるNi微粒子合成

鈴木顕, 陶究, げんけい明, 野中利之, 新井邦夫, 伯田幸也, 林拓道, 日秋俊彦

化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM)　2005年
流通式超臨界水熱法によるナノサイズ酸化亜鉛微粒子の合成

山本真紀, 鈴木宗之, 奥野純平, 陶究, 野中利之, 大橋朋貢, 浦晴雄, 伯田幸也, 林拓道

化学工学会年会研究発表講演要旨集　2005年
水熱法によるナノサイズ複合金属酸化物微粒子の連続合成

鈴木航, 陶究, げんけい明, 野中利之, 新井邦夫, 伯田幸也, 林拓道, 日秋俊彦

化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM)　2005年
超臨界水を用いたセルロースの化成品への変換

関口学, 佐々木満, 野中利之, 田嶋聖彦, 服部秀雄, 新井邦夫

セルロース学会第11回年次大会　2004年
Automatic generation of synthetic routes from carbohydrates using the sugar cascade theory

Toshiyuki NONAKA, Kunio ARAI, Kiyohiko TAJIMA, Hideo HATTORI

22nd International Carbohydrate Symposium　2004年
超臨界水を用いた重質油の改質反応

村上匡, 野中利之, 新井邦夫, 佐藤剛史

日本エネルギー学会大会講演要旨集　2004年
亜臨界水および超臨界水中におけるグリコールアルデヒドからグリコール酸への変換

鈴木航, 佐藤裕輝子, 田嶋聖彦, 野中利之, 新井邦夫

化学工学会関東支部大会研究発表講演要旨集　2004年
亜臨界・超臨界水中における分子内アルドール縮合反応の検討

佐藤裕輝子, 野中利之, 新井邦夫, 田嶋聖彦

化学工学会関東支部大会研究発表講演要旨集　2004年
超高圧条件下におけるD-グルコースの変換反応の検討

佐藤裕輝子, 奥野純平, 野中利之, 田嶋聖彦, 服部秀雄, 畑田清隆, 鈴木明, 新井邦夫

高圧討論会講演要旨集　2004年
流通式超高圧水反応装置の開発と装置特性の解析

奥野純平, 佐藤裕輝子, 田嶋聖彦, 服部秀雄, 畑田清隆, 鈴木明, 野中利之, 新井邦夫

高圧討論会講演要旨集　2004年
超臨界水中での金属触媒を用いた砂糖きびバガスのガス化反応

飛田雄一, 小野史貴, 冨山浩太, 青柳拓也, 竹田英主, 根田林知之, 畑山峻, 岡本政哉, 皆川善建, 瀬川陽介, 浦晴雄, 長田光正, 陶究, 渡邉賢, 野中利之, 新井邦夫

第5回化学工学会学生発表会　2003年
高重力環境下における固体粒子層の流動化特性

野中利之, 鈴木睦

日本マイクログラビティ応用学会第17回学術講演会　2001年
可変重力環境下における界面近傍流れの挙動

野中利之, 八木文子, 鈴木睦

第16回宇宙利用シンポジウム　2000年
微小重力下における管内液プラグ形成挙動の一考察

安蔵慶介, 野中利之, 鈴木睦, 海野俊一

化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集　2000年
可変重力環境下における界面輸送現象の挙動

野中利之, 深沢寛, 山下善之, 鈴木睦

第15回宇宙利用シンポジウム　1999年
時系列データにおけるトレンド変化の検出

野中利之, 鈴木睦

化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集　1999年
短時間微小重力下における液柱破断挙動

海野俊一, 野中利之, 鈴木睦

化学系7学協会連合東北地方大会プログラムおよび講演予稿集　1999年
流動層の流動化現象に及ぼす重力の影響に関する一考察

野中利之, 野村忠史, 山下善之, 鈴木睦

化学工学会関東支部大会研究発表講演要旨集　1998年
可変重力環境下における気液二相流の観察

西村正朗, 野中利之, 山下善之, 鈴木睦

化学系7学協会連合東北地方大会プログラムおよび講演予稿集　1998年
円管内における液プラグの形成に関する一考察

鈴木睦, 野中利之

日本マイクログラビティ応用学会第13回学術講演会　1997年
微小重力環境下での固体表面の濡れ性勾配分布を利用した単一液滴移動

菊田良, 長谷川和寿, 佐藤正秀, 遠藤敦, 野中利之, 山下善之, 鈴木睦, 大田和男, 多田敏宏, 川崎和憲, 川崎晴彦

日本マイクログラビティ応用学会第13回学術講演会　1997年
任意の重力下における流動層・噴流層の挙動

中尾整, 野中利之, 山下善之, 鈴木睦

日本マイクログラビティ応用学会第13回学術講演会　1997年
通常から微小重力への遷移時の固体壁面上の気泡の挙動

野中利之, 逸見武夫, 山下善之, 鈴木睦

化学工学会第62年会　1997年
時空間微分法を用いた界面流動画像の動画像解析

野中利之, 山下善之, 鈴木睦

化学系7学協会連合東北地方大会　1997年
固体表面の濡れ性分布を利用した液滴移動

菊田良, 吉田賢治, 長谷川和寿, 遠藤敦, 川崎和憲, 酒井幹雄, 大田和男, 森田知二, 野中利之, 山下善之, 鈴木睦

日本マイクログラビティ応用学会第12回学術講演会　1996年
任意の重力下におけるヴィスカスフィンガリングの挙動

大浜康生, 野中利之, 山下善之, 鈴木睦

日本マイクログラビティ応用学会第12回学術講演会　1996年
任意の重力場における流動層の流動状態

中尾整, 野中利之, 山下善之, 鈴木睦

化学工学会第29回秋季大会　1996年
計算幾何学的手法による粒子充填問題へのアプローチ

綱島雄二郎, 山下善之, 野中利之, 鈴木睦

化学系7学協会連合東北地方大会プログラムおよび講演予稿集　1996年
円環型吸着塔の制御と分離特性

丸子真弘, 野中利之, 山下善之, 鈴木睦, 武田貴志, 吉田雅俊, 松本繁

化学系7学協会連合東北地方大会プログラムおよび講演予稿集　1996年
落下塔スタート時の重力のステップ変化が気泡挙動に及ぼす影響

逸見武夫, 野中利之, 山下善之, 鈴木睦

日本マイクログラビティ応用学会第11回学術講演会　1995年
エネルギー最小形状の一探索法について軟らかい管の圧平形状の実例

野中利之, 鈴木睦

化学工学会関東支部大会研究発表講演要旨集　1995年
動画像処理による界面流動現象の解析に関する一考察

野中利之, 山下善之, 鈴木睦

化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集　1995年
ベイズモデルによる円に近い形状をもった物体の形状解析

野中利之, 山下善之, 鈴木睦

化学工学会年会研究発表講演要旨集　1994年
任意の重力場における2次元流動層の流動現象の観察

野中利之, 井上明, 木村政彦, 山下善之, 鈴木睦

化学工学会年会研究発表講演要旨集　1994年
やわらかい管路内の流動について

安井章, 野中利之, 山下善之, 鈴木睦, 浅井洋介

化学工学会関東支部大会研究発表講演要旨集　1993年
弾性管内の流動について

浅井洋介, 野中利之, 山下善之, 鈴木睦

化学工学会室蘭大会　1992年
画像処理による球状および線状の菌体の同時計測

桑島雅喜, 野中利之, 山下善之, 鈴木睦

化学工学会室蘭大会　1992年
バッチプロセスの異常検出に関する一考察

野中利之, 山下善之, 鈴木睦

化学工学会米沢大会　1991年
菌体濃度の自動計測

桑島雅喜, 野中利之, 山下善之, 鈴木睦

計測自動制御学会東北支部第131回研究集会　1991年
画像処理によるパン酵母の菌体数の計測

野中利之, 山下善之, 鈴木睦

化学工学会第22回秋季大会　1989年

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産業財産権 25

シクロペンテノン誘導体およびその製造方法

野中利之, 神島尭明, 長谷川順, 田中俊明

特許7716888

産業財産権の種類: 特許権

権利者: 野中利之 (出願2社からの譲渡で『特許を受ける権利』を取得、2024年12月）
PGE1コアブロック誘導体およびその製造方法

小関良卓, 笠井均, 神島尭明, 野中利之

特許7109029

産業財産権の種類: 特許権

権利者: 国立大学法人東北大学株式会社コンポン研究所
光学活性なシクロペンテノン誘導体の製造方法

野中利之, 神島尭明

特許7080663

産業財産権の種類: 特許権

権利者: 株式会社コンポン研究所
シクロペンテノンの製造方法

野中利之, 畑田清隆, 神島尭明, 服部秀雄

特許7046105

産業財産権の種類: 特許権

権利者: 株式会社コンポン研究所
シクロペンテノン誘導体の製造方法

野中利之, 服部秀雄, 新井邦夫, 笠原俊輔, 畑田清隆, 田嶋聖彦

特許5776984

産業財産権の種類: 特許権
汚泥の栄養分回収方法、藻類の培養方法、および藻類培養システム

相田卓, 野中利之, スミスリチャードリージュニア, 鈴木石根, 福田真也, 渡邉信

特許5696310

産業財産権の種類: 特許権
流量制御空気駆動ポンプ

鈴木明, 土井鉄太郎, 川﨑慎一朗, 新井邦夫, 田中修, 横山正秀, 菅原広, 飯田晃弘, 野中利之

特許5365825

産業財産権の種類: 特許権
酸化方法

新井邦夫, 野中利之, 佐々木将寿, 相田卓, 田嶋聖彦, 服部秀雄

特許5344510

産業財産権の種類: 特許権
ジアミド化合物の製造方法及びジアミン化合物の製造方法

新井邦夫, 野中利之, 石田雄人, 田嶋聖彦, 服部秀雄

特許5013509

産業財産権の種類: 特許権
熱駆動型超臨界流体供給装置

鈴木明, 鹿内良将, 新井邦夫, 猪股宏, 野中利之

特許4811984

産業財産権の種類: 特許権
セルロースの分解方法

新井邦夫, 南公隆, 野中利之, 山下征士, 三宅裕一, 服部秀雄, 田嶋聖彦

特許4651086

産業財産権の種類: 特許権
化学反応経路の探索方法

田嶋聖彦, 新井邦夫, 野中利之, 服部秀雄

特許4623958

産業財産権の種類: 特許権
１級アミンの製造方法

内田宗宏, 田嶋聖彦, 新井邦夫, 野中利之, 服部秀雄

特許4406301

産業財産権の種類: 特許権
アミド化合物の製造方法

新井邦夫, 野中利之, 内田宗宏, 服部秀雄, 田嶋聖彦, 佐々木満

特許4372482

産業財産権の種類: 特許権
高圧装置の効率的な断熱方法及び装置

鈴木明, 新井邦夫, 野中利之

特許4304276

産業財産権の種類: 特許権
超臨界水バイオマス燃焼ボイラー

新井邦夫, 猪股宏, スミスリチャードリー, 渡邉賢, 小野實信, 鈴木明, 川﨑慎一朗, 畑田清隆, 服部秀雄, 野中利之, 田嶋聖彦

特許4284471

産業財産権の種類: 特許権
シクロペンテノンの製造方法

野中利之, 畑田清隆, 神島尭明, 服部秀雄

産業財産権の種類: 特許権
PGE1コアブロック誘導体およびその製造方法

小関良卓, 笠井均, 神島尭明, 野中利之

産業財産権の種類: 特許権
シクロペンテノン誘導体およびその製造方法

笠井均, 小関良卓, 神島尭明, 野中利之

産業財産権の種類: 特許権
ハイグロホロン類の新規合成中間体及びハイグロホロン類の製造方法

神島尭明, 野中利之, 長谷川順, 田中俊明, 笠井均, 小関良卓

産業財産権の種類: 特許権
脱水蒸気ガスの製造方法、ＣＯ２の回収方法、ＣＯ２とＣＯ２吸収剤との化学反応物の製造方法、ＣＯ２ガス回収システム、及びイオン液体膜

福島康裕, 野中利之, 平賀佑也, 渡邉賢

産業財産権の種類: 特許権
脱水蒸気ガスの製造方法、ＣＯ２の回収方法、ＣＯ２とＣＯ２吸収剤との化学反応物の製造方法、ＣＯ２ガス回収システム、及びイオン液体膜

福島康裕, 野中利之, 平賀佑也, 渡邉賢

産業財産権の種類: 特許権
セルロース精製方法及びセルロース精製装置

本間信孝, 新井邦夫, 野中利之, 村上匡, 今枝孝夫

産業財産権の種類: 特許権
ショ糖の分離方法

新井邦夫, 野中利之, 山下征士, 三宅裕一

産業財産権の種類: 特許権
α,β-不飽和カルボニル化合物の製造方法及びα,β-不飽和カルボニル化合物

佐藤裕輝子, 田嶋聖彦, 新井邦夫, 野中利之, 服部秀雄

産業財産権の種類: 特許権

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共同研究・競争的資金等の研究課題 14

糖類（単糖）を出発物質とする化学反応設計のための新規ソフトウェアの開発

服部秀雄, 猪股宏

2009年～ 2010年
超臨界流体によるセルロース利用技術の研究

新井邦夫, 猪股宏, スミス・リチャード・リー, 陶究, 阮炯明, 野中利之, 山下征士, 本間信孝, 今枝孝夫

2004年～ 2006年
超臨界流体応用技術の研究（バイオマスの高度利用研究）

新井邦夫, 猪股宏, スミス・リチャード・リー, 阮炯明, 野中利之, 田嶋聖彦

2003年～ 2006年
微小重力環境下における管内多相系流体挙動の観察

野中利之,奥谷猛

2004年～ 2005年
マイクロチャネルを流路に用いたナノ微粒子の連続水熱合成システムの開発

新井邦夫, 野中利之, 渡邉賢, 阮炯明, 陶究

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～ 2005年

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近年、その用途の多様性から注目を集めているナノサイズ金属酸化物微粒子の新規合成法として、申請者のグループが提案している急速昇温式超臨界水熱合成法の特徴を最大限に引き出すために、本年度は下記の点について研究を行った。昨年度に引き続きマイクロ混合物を有する流通式超臨界水熱合成装置において、ナノサイズ微粒子合成を行った。異なる金属の硝酸塩を用い超臨界水中で水熱合成実験を行い、転化率、生成粒子の平均粒径、結晶化度を評価した。また、申請者らのグループが開発した超臨界水中での反応平衡定数推算モデルを用い、反応条件における各金属酸化物の溶解度を計算し、過飽和度を評価した。その結果、過飽和度と粒径、転化率、結晶化度は良好に相関することが明らかとなった。この関係を用いれば、所望のサイズの粒子の合成条件をあらかじめ設定することが可能となった。次に、複合金属酸化物微粒子についても、同様の計算手法で溶解度計算を行い、副生成物が生成せず、目的生成物が単一相で得られる条件を計算し、実際に合成実験を行った結果、生成物の結晶相は予測と良好に一致し、流通式水熱合成法と溶解度推算手法を組み合わせたナノサイズ複合金属酸化物の合成手法としての有効性を例証することができた。また、例えばNiFe_2O_4微粒子合成などでは化学量論比ではなく、一部Niが欠損した組成の微粒子が得られた。これは、急速昇温法した際、溶解度の低いFeは酸化物の前駆体として完全に析出するのに対し、Niは溶解度が高いため一部のみがFeの酸化物前駆体内に取り込まれ、これによりNiが欠損したNiFe_2O_4微粒子が合成したと考えている。この結果は、本手法が非平衡組成の複合金属酸化物微粒子の合成手法としての利点を有していることを示唆している。
微小重力環境における流体力学的不安定性に基づく界面変形挙動の解析

鈴木睦, 野中利之, 山下善之

1998年～ 2001年
ベイズ非定常時系列モデルと尤度比検定を組合わせたプロセス異常検出法の比較

野中利之

1999年～ 2000年

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1.実験による比較環境保全センター(東北大学)の廃液処理プロセスのデータを対象とした異常検出法について検討した。プロセス信号は、噴霧燃焼により生成した排ガス(NOx)の濃度であり、毎分ごとにサンプリングされる。排ガスの濃度データは、1日あたり510点の非定常時系列データとなる。13日分の濃度データに対して、トレンドを考慮したベイズ非定常時系列モデルを構成したところ、2階のトレンドモデルが優良であることがわかった。各日のデータに対して、トレンドのステップ変化を人工的に追加して異常データとし、ステップ変化を検出する一般化尤度比検定を適用したところ、異常発生時刻をほぼ正確に検出できた。しかし、昨年度の計算機実験の結果と同じく、ステップ幅の値を正確に検出することは困難であった。 2.他研究者による異常検出法(状態判別法)との比較データマイニングによる状態判別法と比較した。他研究者によって、上記の排ガスの濃度データに温度等の測定信号を加えると、排ガスの濃度データの状態は決定木で分類される。これと比較すると、当研究の手法は単変数を取り扱うため、計算コストの面で有利であり、実行性としてリアルタイムでの異常検出(状態判別)に優れている。 3.プロセス異常検出法の比較排ガスデータに対して、トレンドを考慮したベイズ非定常時系列モデルを構成し、逐次確率比検定を適用したところ、一般化尤度比検定と同じく異常検出が行えることがわかった。しかし、両検定法とも状態判別のためのしきい値決定法が完全に解決していないため、実プロセスに適用する場合の問題となることが確認された。
可変重力場における界面流動現象に関する研究

鈴木睦, 野中利之, 山下善之

1998年～ 2000年
任意の重力環境における流動層内流動状態の観察とゲルダートマップの検証

鈴木睦, 野中利之, 山下善之

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

1997年～ 1998年

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1. 任意の重力環境における固気流動層の挙動 (1) 固気流動層装置の作製および流動状態の観察アクリル製の二次元流動層を作製した。研究室所蔵の速度制御型落下塔および回転式高重力発生装置に流動層を搭載し、様々な重力環境における流量-圧力損失の関係を調べ、流動状態をビデオ観察した。流量-圧力損失の関係、流動状態観察より、それぞれ最小流動化速度、最小気泡流動化速度を求めた。通常重力下におけるゲルダートマップでA粒子に分類される粒子が高重力下になるとB粒子の挙動を示すことがわかった。また、地上重力下で提案されたWen-Yu式を低重力、高重力環境に拡張して最小流動化速度を予測したところ、実験値と良好に一致することがわかった。なお、重力環境の違いをみかけの密度差として取り扱い、ゲルダードマップにプロットしてみたところ、固気流動層に関して任意の重力環境にほぼ拡張できることがわかった。 2. 任意の重力環境における固液流動層の挙動 (1) 固液流動層の作製および流動状態の観察アクリル製の二次元固液流動層を作製した。研究室所蔵の回転式高重力実験装置に実験装置を搭載し、様々な重力環境における流動挙動として流量-圧力損失の関係を実測し、層内の流動状態を観察した。固液流動層においても、通常重力環境下でゲルダートマップのB粒子に分類される粒子では、固気流動層での気泡に相当する“液泡"が観察された。この場合、地上・高重力環境のいずれも、流動層の膨張はほとんど見られず、最小流動化速度はWen-Yu式で良好に予測されることがわかった。 (2) 固気流動層との比較および総括固気および固液流動層の流動化状態に及ぼす重力の効果について検討したところ、地上重力でのゲルダートマップが任意の重力環境下においても適用可能なことがわかった。
物質収支式を直接利用した動画像処理による光学的可視化流動画像の定量的計測

野中利之

1997年～ 1998年

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1. 数値シミュレーションの実施と計算結果のシュリーレン画像化有限差分法およびADI法を組合わせた方法に基づくプログラムを用いて、液々界面を通しての物質移動に伴い発生する対流に関する数値シミュレーションを行なった。対象は、ベンゼン-酢酸-水系とし、上(ベンゼン)相にある酢酸が下(水)相に移動するものとした。この物質移動系では、上および下相ともレイリー的に不安定であるため対流が発生し、酢酸の物質移動が促進されることになる。数値シミュレーションにより、各時刻における濃度場と速度場を求めた。数値シミュレーションでの濃度範囲においては、ベンゼン、酢酸とも濃度と屈折率の関係が線形とみなせるので、濃度場に対して空間的な1次微分を施して、疑似的なシュリーレン画像を数値的に作成した。 2. 物質収支式を直接用いた動画像処理の適用と従来法との比較濃度に関する物質収支式と、濃度と屈折率の線形関係を用いて、動画像処理の支配法的式を誘導した。既往の時空間微分法と同様に、空間的大域最適化法を使用し、反復形式の式を求めた。数値的なシュリーレン画像に適用したところ、動きのある領域で速度ベクトルを検出することが可能であることがわかった。しかし、濃度データからのシュリーレン画像化における微分、時空間微分法の計算における微分の合計2回の数値的な微分操作が必要になるため、デジタル誤差に影響されてベクトル方向などの精度は低下した。構成式自身は、既往の時空間微分法のものと近いため、近似的には既往の時空間微分法で問題ないものと考えられる。
流体現象研究-温度勾配下での多相系流体挙動-濡れ性分布のある面における相変化を伴う界面現象/固体壁からの気泡成長・離脱に及ぼす周囲流体の効果

鈴木睦, 遠藤敦, 山下善之, 佐藤正秀, 野中利之, 川崎和憲, 森田知二, 川崎晴彦

1995年～ 1998年
界面輸送現象に伴う流動画像に対する時空間微分法を用いた定量的可視化

野中利之

1996年～ 1996年

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1.ビデオ画像からディジタル画像データへの変換および一時保存ビデオ動画像変換用ソフトを用いて、界面流動のビデオ画像をディジタル画像に変換し、高容量ハードディスクに一時保存した。 2.時空間微分法による速度分布の計算界面流動現象の定量的可視化として、研究代表者によって提案された画像の輝度のぼやけを補正する時空間微分法により液々界面近傍の速度分布を求め、従来の時空間微分法による計算結果と比較した。その結果、水-酢酸-ベンゼン系のシュリーレン画像に対して、ぼやけを補正する手法は従来の時空間勾配法より効果的であることがわかった。また、様々なレイリー数を持つ流れに対して時空間勾配法を適用したところ、レイリー対流の強さに応じた速度場が求められた。 3.目視観察に基づくビデオ画像の定性的評価・移動現象論的考察との比較ビデオ画像からの結果は定性的であるため、水-酢酸-ベンゼン系に対する数値シミュレーションを行ない、界面輸送現象に伴う流動の様子を計算機により実現した。2つの時刻における各液相の濃度分布場に対して、ビデオ画像の場合と同様に時空間勾配法およびぼやけを補正する方法を適用した。結果として、拡散に基づく流れが支配的な場合に時空間勾配法に基づく手法は偽の速度場を検出するため、ぼやけを補正する方法よりも実行性が低下することが確認された。ただし、対流による流れが支配的な場合には時空間勾配法およびぼやけを補正する方法とも結果にそれほどに違いは見られないことがわかった。
任意の重力場における沸騰および気泡の挙動

鈴木睦, 伯田幸也, 野中利之, 山下善之

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)

研究種目：Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)

研究機関：TOHOKU UNIVERSITY

1994年～ 1995年

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1.高重力場を発生させるために、回転式高重力場発生装置を開発した。これは、回転運動による遠心力を利用したもので、全長1.8mのアームの先端に試料室を持ち、このアームをモータで一定速度で回転させることによって地上重力の10倍程度までの任意の高重力場を得られるようにしたものである。この装置に計測システムを組み込み、温度などのアナログデータの計測と、無線式のビデオトランスミッタを用いた映像のリアルタイム計測ができるようにした。 2.このシステムによる高重力場と、研究室で別途開発した速度制御型落下塔による低重力場を用いて、単一ノズルから生じる気泡のきょどうについてビデオなどで観察すると共に、気泡直径や離脱速度について、周囲流体やノズル径を変えてさまざまな重力下で測定した。 3.白金線や銅の平板伝熱面からの水やメタノールのプール沸騰についても、同様にしていくつかの重量レベルにおいて実験・観察を行い、気泡径や離脱速度などを測定した。その結果、重力の増加に応じて離脱気泡径が減少することなどを確認した。 4.以上の実験より、気泡の挙動の重力による影響について整理し、離脱気泡の直径やその上昇速度と重力との関係を実験的に明らかとした。また、既に提出されているいくつかの式による推算結果との比較も行った。
状態空間表現によるベイジアン時系列モデリングのプロセス工学への応用

野中利之

1994年～ 1994年

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1.反応プロセスへのベイジアン時系列モデルの適用本年度は、反応機構が解明されているプロセスに対して実験を行なった。実験例としてアルカリによるエステルのけん化速度(2次反応速度定数)の測定を採用し、酢酸エチルと苛性ソーダの反応を恒温槽にて行なわせた。文献値による反応速度定数を用いて、生成物濃度の経時変化を計算し、逆滴定法により求められた濃度(実験値)と比較した。結果として、ベイジアン時系列モデリングより実験値の誤差を減少させ得ることがわかった。しかし、簡単な反応プロセスということもあって結果はほぼ予想されたものであり、複雑な反応プロセスに適用しない限り詳細な実行性の検討は行なえないものと推察された。 2.画像処理へのベイジアン時系列モデルの適用これまで研究例がない画像処理への応用を試みた。物体の輪郭形状を表す2次元の点列を平面極座標系で表し、半径と角度を時系列成分とした。半径の時系列成分は傾向変動要素、定常変動要素、周期変動要素に分解され、各変動要素にはベイズモデルの特徴である事前情報が設定されるようにした。状態空間を構成し、拡張カルマンフィルタを使用して、各変動要素を逐次推定しスムージングを行う処理法を開発した。計算機実験として、まず輪郭形状に凹凸のある物体に適用し、周期成分として凹凸が評価されることを確認した。また、活性炭の顕微鏡画像に対して適用し、複数の活性炭の輪郭形状が1つのクラスのモデルとして表し得ることを確かめた。なお、これらの成果の一部を化学工学会(仙台、1994)にて発表した。

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Works（作品等） 2

単糖からの変換経路探索ソフトウエアSugarCascade2008

フロムシード株式会社・販売製品

2008年～

作品分類: コンピュータソフト
化成品 4-Hydroxy-2-(hydroxymethyl)-2-cyclopenten-1-one (CAS RN: 76374-26-0、ラセミ体) (CAS RN:76420-07-0、R体) (CAS RN:2271090-84-5、S体)

フロムシード株式会社・販売製品(クルード:2010年、精製ラセミ体:2016年、R体・S体:2017年)(https://www.tcichemicals.com/JP/ja/support-download/tcimail/application/180-18a)

作品分類: その他