研究者詳細

顔写真

マツカワ　ヨシヤ
松川　嘉也
Yoshiya Matsukawa
所属
大学院工学研究科　化学工学専攻　プロセス解析工学講座
職名
准教授
学位

  • 博士（工学）（東北大学）

  • 修士（工学）（東北大学）

e-Rad 研究者番号
30882477

研究キーワード 2

  • 化学工学

  • 熱工学

受賞 4

  1. Outstanding Paper Award of 2023

    2024年3月　公益社団法人 化学工学会　Modification of Detailed Kinetic Mechanism for Aromatic Hydrocarbon Formation during C3-C4 Hydrocarbon Pyrolysis

  2. 奨励賞

    2017年2月　日本エネルギー学会　詳細化学反応を考慮した流体解析におけるヤコビ行列の計算法の検討

  3. 第42回 炭素材料学会年会ポスター賞

    2015年12月　炭素材料学会年会　CH3，C2H2およびフェニルラジカルの付加がPAHsの成長に及ぼす影響

  4. 2014年度春期研究発表会 粉体工学会ベストプレゼンテーション賞

    2014年5月　粉体工学会　カーボンナノ粒子の生成過程における粒径分布の測定および形態の観察

論文 48

  1. Neural network estimation of kinetic parameters in distributed activation energy model (DAEM) without a priori assumptions for parallel reaction system 国際誌 査読有り

    Shinji Wakimoto, Yoshiya Matsukawa, Yui Numazawa, Yohsuke Matsushita, Hideyuki Aoki

    Fuel　343　127836-127836　2023年7月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.fuel.2023.127836 　

    ISSN：0016-2361

  2. Reaction pathway for nascent soot in ethylene pyrolysis 査読有り

    Yoshiya Matsukawa, Kiminori Ono, Kazuki Dewa, Aki Watanabe, Yasuhiro Saito, Yohsuke Matsushita, Hideyuki Aoki, Koki Era, Takayuki Aoki, Togo Yamaguchi

    Combustion and Flame　167　248-258　2016年5月1日

    出版者・発行元： Elsevier Inc.

    DOI： 10.1016/j.combustflame.2016.02.008 　

    ISSN：1556-2921 0010-2180

  3. A study on the measurement of charge and surface potential of charged liquid droplets in spray painting 国際誌 招待有り 査読有り

    Rito Jin, Yuta Kurihara, Masatoshi Daikoku, Minori Shirota, Taimei Miyagawa, Takahiro Okabe, Yoshiya Matsukawa, Hideyuki Aoki, Yasuhiro Saito, Junichi Fukuno

    International Journal of Plasma Environmental Science and Technology　19　(2)　e02012　2025年3月28日

    DOI： 10.34343/ijpest.2025.19.e02012 　

  4. Numerical analysis of droplet impact behavior and changes in flake particle orientation within droplets on a solid surface

    Yasuhiro Saito, Naoki Hashiguchi, Zhixin Cheng, Takahiro Okabe, Taimei Miyagawa, Minori Shirota, Yoshiya Matsukawa, Hideyuki Aoki, Masatoshi Daikoku, Junichi Fukuno

    Chemical Engineering Science　2025年3月

    DOI： 10.1016/j.ces.2025.121299 　

  5. Pyrolysis products of C2 hydrocarbons using thermal plasma 国際誌 査読有り

    Yoshiya Matsukawa, Aki Watanabe, Yasuhiro Saito, Yohsuke Matsushita, Koki Era, Takayuki Aoki, Hideyuki Aoki

    Cleaner Chemical Engineering　10　100121-100121　2024年12月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.clce.2024.100121 　

    ISSN：2772-7823

  6. New Switchable Calculation Method for Chromatogram and Breakthrough-Curve Considering Both Solute Advection and Distribution Between Mobile Phase and Stationary Phase 査読有り

    Masaki OTA, Yoshiya MATSUKAWA, Masato URABE, Hiroyuki KOMATSU, Masaru WATANABE

    CHROMATOGRAPHY　45　(3)　101-106　2024年10月20日

    出版者・発行元： The Society for Chromatographic Sciences

    DOI： 10.15583/jpchrom.2024.011 　

    ISSN：1342-8284

    eISSN：1348-3315

  7. Effect of the Size of Coal Briquette on Its Internal Structure 査読有り

    Yuya Ono, Yoshiya Matsukawa, Yohsuke Matsushita, Takahiro Shishido, Shohei Wada, Ryuichi Kobori, Noriyuki Okuyama, Hideyuki Aoki

    ISIJ International　64　(11)　1662-1669　2024年9月15日

    出版者・発行元： Iron and Steel Institute of Japan

    DOI： 10.2355/isijinternational.isijint-2024-100 　

    ISSN：0915-1559

    eISSN：1347-5460

  8. Three-Dimensional Evaluation of Internal Structure of Coke Made by Blending Non-coking Coal Using X-ray Computed Tomography 査読有り

    Yoshiya Matsukawa, Yusuke Nakamura, Daisuke Igawa, Takashi Matsui, Hideyuki Aoki

    ISIJ International　64　(9)　1367-1375　2024年7月15日

    出版者・発行元： Iron and Steel Institute of Japan

    DOI： 10.2355/isijinternational.isijint-2024-027 　

    ISSN：0915-1559

    eISSN：1347-5460

  9. Modeling of water gas shift reaction using neural network trained on detailed kinetic mechanisms 査読有り

    Kohei Yamaguchi, Yoshiya Matsukawa, Yui Numazawa, Hideyuki Aoki

    Chemical Engineering Journal　2024年7月

    DOI： 10.1016/j.cej.2024.151659 　

  10. Effect of Addition of Methane and Acetylene on the Formation of Carbon Nanoparticles during Benzene Pyrolysis 査読有り

    MATSUKAWA Yoshiya, MATSUSHITA Yohsuke, KAGA Keiichi, SAITO Yasuhiro, ERA Koki, AOKI Takayuki, AOKI Hideyuki

    Journal of the Combustion Society of Japan　2024年4月

    出版者・発行元： Combustion Society of Japan

    DOI： 10.20619/jcombsj.2401 　

  11. Effect of H/C ratio of feedstock composition on particle size distribution of soot in C2 hydrocarbon pyrolysis 国際誌 査読有り

    Shu Tanoguchi, Yoshiya Matsukawa, Koki Era, Takayuki Aoki, Hideyuki Aoki

    International Journal of Hydrogen Energy　58　(8)　1020-1029　2024年3月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.ijhydene.2024.01.265 　

  12. A spray painting simulation using high-speed rotary Atomizer—Model development and comparison of LES and RANS— 国際誌 査読有り

    Yohsuke Matsushita, Tomoyuki Katayama, Yasuhiro Saito, Yoshiya Matsukawa, Takahiro Okabe, Minori Shirota, Takao Inamura, Masatoshi Daikoku, Junichi Fukuno, Hideyuki Aoki

    Results in Engineering　21　101697　2024年3月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.rineng.2023.101697 　

  13. New criteria to select reasonable hyperparameters for kinetic parameter estimation in distributed activation energy model (DAEM) by using neural network 国際誌 査読有り

    Shinji Wakimoto, Yoshiya Matsukawa, Hideyuki Aoki

    Chemical Engineering Science　285　(5)　119597　2024年3月

    出版者・発行元： Elsevier

    DOI： 10.1016/j.ces.2023.119597 　

  14. 温度の変動の大きさを明らかにするためのLESシミュレーション

    松川嘉也, 青木秀之

    SENAC　57　(1)　3-7　2024年1月

  15. Numerical investigation of the coalescence behavior of carbon nanoparticle based on the cluster-cluster aggregation model considering the experimental coalescence characteristic time 国際誌 査読有り

    Yoshiya Matsukawa, Kazuki Dewa, Yasuhiro Saito, Yohsuke Matsushita, Koki Era, Takayuki Aoki, Hideyuki Aoki

    Chemical Engineering Journal　480　(15)　148114　2024年1月

    出版者・発行元： Elsevier

    DOI： 10.1016/j.cej.2023.148114 　

  16. Potential of the Two-Dimensional Sectional Model for Predicting Experimental Particle Size Distribution of Carbon Nanoparticle 査読有り

    MATSUKAWA Yoshiya, KAGA Keiichi, TAKAI Yusuke, MATSUSHITA Yohsuke, ERA Koki, AOKI Takayuki, AOKI Hideyuki

    Journal of the Combustion Society of Japan　66　(215)　53-60　2023年12月29日

    DOI： 10.20619/jcombsj.2308 　

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    Soot produced during combustion and carbon black used as an additive for rubber are carbon nanoparticles, which are aggregates of primary particles. Simulations that consider the shape changes of the aggregates are important not only for clarifying the determinants of soot and carbon black properties, but also for comparing the experimental particle size distribution with that obtained by simulation. In this study, we proposed a method to reduce the computational cost of a two-dimensional sectional model that can consider particle shape information and coupled it with a detailed kinetic mechanism. The importance of the coalescence rate model was also clarified by considering the coalescence rate model and comparing it with the particle size distribution obtained from experiments.

  17. Consideration on Accuracy of Numerical Analysis of Solid–Gas Two-Phase Flow with Reaction Using Energy Conservation Equation with Temperature as a Variable 国際誌 査読有り

    Yuya Ono, Yoshiya Matsukawa, Yohsuke Matsushita, Hideyuki Aoki

    Journal of Chemical Engineering of Japan　56　(1)　2284176　2023年11月30日

    出版者・発行元： Informa UK Limited

    DOI： 10.1080/00219592.2023.2284176 　

    ISSN：0021-9592

    eISSN：1881-1299

  18. Molecular Dynamics Simulation of Coalescence Behavior of Carbon Nanoparticle 国際誌 査読有り

    Yoshiya Matsukawa, Kaname Takahashi, Yasuhiro Saito, Yohsuke Matsushita, Koki Era, Takayuki Aoki, Hideyuki Aoki

    Chemical Engineering Research and Design　201　209-217　2023年11月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.cherd.2023.11.035 　

    ISSN：0263-8762

  19. DRGEP-based mechanism reduction considering time dependency of reaction rate 国際誌 査読有り

    Yoshiya Matsukawa, Yasuhiro Saito, Yohsuke Matsushita, Hideyuki Aoki

    Chemical Engineering Journal Advances　16　100546-100546　2023年11月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.ceja.2023.100546 　

    ISSN：2666-8211

  20. Experimental Investigation of Expansion during Formation Process of Formed Coke Blending with Torrefied Biomass 国際誌 招待有り 査読有り

    Yoshiya Matsukawa, Wakana Hirayama, Jun-ichiro Hayashi, Hideyuki Aoki, Takashi Matsui

    ISIJ International　63　(9)　1557-1566　2023年9月15日

    出版者・発行元： Iron and Steel Institute of Japan

    DOI： 10.2355/isijinternational.isijint-2022-532 　

    ISSN：0915-1559

    eISSN：1347-5460

  21. Experimental Coalescence Characteristic Time of Carbon Nanoparticle Produced from Ethylene or Benzene Pyrolysis 国際誌 査読有り

    Yoshiya Matsukawa, Kazuki Dewa, Koki Era, Takayuki Aoki, Hideyuki Aoki

    Chemical Engineering Research and Design　198　403-412　2023年9月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.cherd.2023.09.004 　

    ISSN：0263-8762

  22. Modification of Detailed Kinetic Mechanism for Aromatic Hydrocarbon Formation during C3–C4 Hydrocarbon Pyrolysis 国際誌 査読有り

    Yoshiya Matsukawa, Risa Shinohara, Arata Kanno, Yasuhiro Saito, Yohsuke Matsushita, Hideyuki Aoki

    Journal of Chemical Engineering of Japan　56　(1)　2247031　2023年8月30日

    出版者・発行元： Informa UK Limited

    DOI： 10.1080/00219592.2023.2247031 　

    ISSN：0021-9592

    eISSN：1881-1299

  23. 平滑面に衝突する液滴接触線速度のステップ降下 招待有り 査読有り

    児玉 彩花, 白井 啓大朗, 宮川 泰明, 岡部 孝裕, 松下 洋介, 松川 嘉也, 青木 秀之, 大黒 正敏, 齋藤 泰洋, 福野 純一, 城田 農

    混相流　37　(2)　226-233　2023年6月15日

    出版者・発行元： 日本混相流学会

    DOI： 10.3811/jjmf.2023.017 　

    ISSN：0914-2843

    eISSN：1881-5790

  24. Migration of Inert Materials during Coking of Molded Coal 国際誌 査読有り

    Yoshiya Matsukawa, Yusuke Nakamura, Yui Numazawa, Daisuke Igawa, Takashi Matsui, Hideyuki Aoki

    Chemical Engineering Journal Advances　16　(15)　100526　2023年6月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.ceja.2023.100526 　

    ISSN：2666-8211

  25. Large-scale simulation of CO2 gasification reaction with mass transfer for metallurgical coke: Comparison with lab-scale experiment at 1373 K in early stage 国際誌 査読有り

    Yui Numazawa, Yoshiya Matsukawa, Yuki Hara, Yohsuke Matsushita, Hideyuki Aoki

    Results in Engineering　19　101212　2023年6月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.rineng.2023.101212 　

    ISSN：2590-1230

  26. 熱分解反応シミュレーションにおける温度の変動 招待有り

    松川 嘉也, 松下 洋介, 青木 秀之

    SENAC　56　(1)　6-12　2023年1月

    出版者・発行元： 東北大学サイバーサイエンスセンター

  27. 帯電液滴衝突面中央部の界面変形 招待有り 査読有り

    白井啓大朗, 秋山由佳, 岡部孝裕, 城田農, 松川嘉也, 青木秀之, 松下洋介, 大黒正敏, 福野純一

    混相流　36　(3)　353-360　2022年8月15日

    出版者・発行元： 日本混相流学会

    DOI： 10.3811/jjmf.2022.023 　

  28. 熱損失を考慮したFlamelet approachに基づく燃焼シミュレーションとNO生成の予測 国際共著 招待有り

    松川 嘉也, 小澤 龍磨, 赤尾津翔大, 松下 洋介, 青木 秀之, Weeratunge Malalasekera

    SENAC　55　(2)　5-12　2022年4月

    出版者・発行元： 東北大学サイバーサイエンスセンター

  29. Experimental and numerical study on degradation behavior of coke with CO2 or H2O gasification reaction at high temperature 国際誌 査読有り

    Yuya Ono, Yuka Fukuda, Yuya Sumitani, Yoshiya Matsukawa, Yasuhiro Saito, Yohsuke Matsushita, Hideyuki Aoki, Takahiro Shishido, Noriyuki Okuyama

    Fuel　309　122061　2022年2月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.fuel.2021.122061 　

    ISSN：0016-2361

  30. Viscosity Interpolation in Volume of Fluid Method under Single Droplet Impact Condition 国際誌 査読有り

    Hidenori Mayusumi, Tatsuya Soma, Yoshiya Matsukawa, Yasuhiro Saito, Yohsuke Matsushita, Hideyuki Aoki

    JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN　54　(11)　577-585　2021年11月20日

    出版者・発行元： Society of Chemical Engineers, Japan

    DOI： 10.1252/jcej.21we071 　

    ISSN：0021-9592

    eISSN：1881-1299

  31. ファーネス法によるカーボンブラック形態制御技術 招待有り

    松川 嘉也, 松下 洋介, 青木 秀之

    日本燃焼学会誌　63　(205)　193-200　2021年8月

    出版者・発行元： 日本燃焼学会

  32. Evaluation of the Flamelet/Progress-Variable Approach and Flamelet-Generated Manifolds Method in Laminar Counter-Flow Diffusion Flame 国際誌 国際共著 査読有り

    Yohsuke MATSUSHITA, Ryoma OZAWA, Shota AKAOTSU, Yoshiya MATSUKAWA, Yasuhiro SAITO, Hideyuki AOKI, Weeratunge MALALASEKERA

    Journal of the Japan Institute of Energy　100　(7)　83-91　2021年7月20日

    出版者・発行元： The Japan Institute of Energy

    DOI： 10.3775/jie.100.83 　

    ISSN：0916-8753

    eISSN：1882-6121

  33. Kinetic Modeling of CO2 and H2O Gasification Reactions for Metallurgical Coke Using a Distributed Activation Energy Model 国際誌 査読有り

    Yui Numazawa, Yuki Hara, Yoshiya Matsukawa, Yohsuke Matsushita, Hideyuki Aoki, Takahiro Shishido, Noriyuki Okuyama

    ACS Omega　6　(17)　11436-11446　2021年5月4日

    出版者・発行元： American Chemical Society ({ACS})

    DOI： 10.1021/acsomega.1c00443 　

    ISSN：2470-1343

    eISSN：2470-1343

  34. Effects of carrier gas on the properties of soot produced by ethylene pyrolysis 査読有り

    Yoichiro Araki, Yoshiya Matsukawa, Yasuhiro Saito, Yohsuke Matsushita, Hideyuki Aoki, Koki Era, Takayuki Aoki

    Fuel Processing Technology　213　106673-106673　2021年3月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.fuproc.2020.106673 　

    ISSN：0378-3820

  35. Accurate Numerical Integration of β-PDF for the Flamelet Approach 国際共著 査読有り

    Yohsuke Matsushita, Weeratunge Malalasekera, Shota Akaotsu, Yoshiya Matsukawa, Hideyuki Aoki

    JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN　53　(9)　494-497　2020年9月20日

    出版者・発行元： Society of Chemical Engineers, Japan

    DOI： 10.1252/jcej.20we078 　

    ISSN：0021-9592

    eISSN：1881-1299

  36. 不均一反応により変化する固体燃料の大規模シミュレーション 招待有り

    沼澤結, 松川嘉也, 松下洋介, 青木秀之

    SENAC　53　(3)　4-12　2020年7月

    出版者・発行元： 東北大学サイバーサイエンスセンター

  37. 種々の凝集体径におけるカーボンブラックの形態に関する実験的検討 査読有り

    加賀 慶一, 荒木 耀一朗, 高橋 要, 松川 嘉也, 齋藤 泰洋, 松下 洋介, 青木 秀之, 江良 康貴, 青木 崇行, 山口 東吾

    日本燃焼学会誌　61　(195)　67-83　2019年2月

    出版者・発行元： 日本燃焼学会

    DOI： 10.20619/jcombsj.61.195_76 　

    ISSN：1347-1864

  38. A Modified Boundary Condition of Velocity for Continuity Equation with Non-uniform Density Distribution at Outlet Boundary Plane 国際共著 査読有り

    Satoki Yokoi, Yoshiya Matsukawa, Yasuhiro Saito, Yohsuke Matsushita, Hideyuki Aoki, Weeratunge Malalasekera

    JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN　51　(8)　641-645　2018年8月

    DOI： 10.1252/jcej.17we178 　

    ISSN：0021-9592

  39. Experimental evidence for the sintering of primary soot particles 国際誌 査読有り

    Kiminori Ono, Kazuki Dewa, Yoshiya Matsukawa, Yasuhiro Saito, Yohsuke Matsushita, Hideyuki Aoki, Koki Era, Takayuki Aoki, Togo Yamaguchi

    Journal of Aerosol Science　105　1-9　2017年3月

    DOI： 10.1016/j.jaerosci.2016.11.013 　

    ISSN：0021-8502

    eISSN：1879-1964

  40. Raman分光法およびX線回折法によるカーボンブラックの結晶性の評価手法 査読有り

    出羽 一樹, 小野 公徳, 松川 嘉也, 高橋 要, 齋藤 泰洋, 松下 洋介, 青木 秀之, 江良 康貴, 青木 崇行, 山口 東吾

    炭素　2016　(274)　132-138　2016年

    出版者・発行元：

    DOI： 10.7209/tanso.2016.132 　

    ISSN：0371-5345 1884-5495

    eISSN：1884-5495

  41. Evolution of size distribution and morphology of carbon nanoparticles during ethylene pyrolysis 査読有り

    Kazuki Dewa, Kiminori Ono, Aki Watanabe, Kaname Takahashi, Yoshiya Matsukawa, Yasuhiro Saito, Yohsuke Matsushita, Hideyuki Aoki, Koki Era, Takayuki Aoki, Togo Yamaguchi

    COMBUSTION AND FLAME　163　115-121　2016年1月

    DOI： 10.1016/j.combustflame.2015.09.007 　

    ISSN：0010-2180

    eISSN：1556-2921

  42. Monte Carlo simulation for morphology of nanoparticles and particle size distributions: comparison of the cluster–cluster aggregation model with the sectional method 国際誌 査読有り

    Kiminori Ono, Yoshiya Matsukawa, Yasuhiro Saito, Yohsuke Matsushita, Hideyuki Aoki, Koki Era, Takayuki Aoki, Togo Yamaguchi

    Journal of Nanoparticle Research　17　(6)　242　2015年6月4日

    出版者・発行元： Kluwer Academic Publishers

    DOI： 10.1007/s11051-015-3049-7 　

    ISSN：1572-896X 1388-0764

  43. Formation mechanisms of soot from high-molecular-weight polycyclic aromatic hydrocarbons 査読有り

    Kiminori Ono, Yoshiya Matsukawa, Kazuki Dewa, Aki Watanabe, Kaname Takahashi, Yasuhiro Saito, Yohsuke Matsushita, Hideyuki Aoki, Koki Era, Takayuki Aoki, Togo Yamaguchi

    COMBUSTION AND FLAME　162　(6)　2670-2678　2015年6月

    DOI： 10.1016/j.combustflame.2015.03.022 　

    ISSN：0010-2180

    eISSN：1556-2921

  44. Cluster-Cluster Aggregation モデルの高速化および妥当性確認 査読有り

    小野 公徳, 松川 嘉也, 渡辺 愛貴, 出羽 一樹, 齋藤 泰洋, 松下 洋介, 青木 秀之, 江良 康貴, 青木 崇行, 山口 東吾

    52　(8)　426-434　2015年

    出版者・発行元：

    DOI： 10.4164/sptj.52.426 　

    ISSN：0386-6157 1883-7239

    eISSN：1883-7239

  45. Detailed kinetic analysis of the effect of benzene-acetylene composition on the configuration of carbon nanoparticles 査読有り

    Kiminori Ono, Aki Watanabe, Kazuki Dewa, Yoshiya Matsukawa, Yasuhiro Saito, Yohsuke Matsushita, Hideyuki Aoki, Okiteru Fukuda, Takayuki Aoki, Togo Yamaguchi

    Chemical Engineering Journal　250　66-75　2014年8月15日

    出版者・発行元： Elsevier

    DOI： 10.1016/j.cej.2014.03.091 　

    ISSN：1385-8947

  46. Detailed kinetic analysis of the impact of nucleation behavior and particle size distribution on the configurations of carbon black 国際誌 査読有り

    Kiminori Ono, Aki Watanabe, Kazuki Dewa, Yoshiya Matsukawa, Yasuhiro Saito, Yohsuke Matsushita, Hideyuki Aoki, Okiteru Fukuda, Takayuki Aoki, Togo Yamaguchi

    Journal of Nanoparticle Research　16　(7)　2519　2014年

    出版者・発行元： Springer Publishing Company

    DOI： 10.1007/s11051-014-2519-7 　

    ISSN：1572-896X 1388-0764

  47. Effect of furnace temperature on the nucleation behavior and configurations of carbon nanoparticles 国際誌 査読有り

    Ono K, Watanabe A, Matsukawa Y, Saito Y, Aoki H, Fukuda O, Aoki T, Yamaguchi T

    Technical Proceedings of the 2013 NSTI Nanotechnology Conference and Expo, NSTI-Nanotech 2013　1　344-347　2013年

  48. Change in Aggregate Shape of Heat Treated Carbon Nanoparticles 国際誌 査読有り

    K. Ono, M. Yanaka, A. Watanabe, Y. Matsukawa, Y. Saito, H. Aoki, O. Fukuda, T. Aoki, T. Yamaguchi

    Journal of Chemistry and Chemical Engineering　7　326-333　2013年

    出版者・発行元： David Publishing Company

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講演・口頭発表等 82

  1. VOF法を用いた電場下における液滴帯電に関する検討

    酒田一帆, 松川嘉也, 青木秀之, 岡部孝裕, 城田農, 松下洋介, 大黒正敏, 齋藤泰洋, 福野純一

    第36回 数値流体力学シンポジウム　2022年12月14日

  2. CO2またはH2Oがすすの⽣成や形態に及ぼす影響

    新岡駿也, 松川嘉也, 木秀之, 江良康貴, 木崇行, 舟山和彦, 山口東吾

    第49回炭素材料学会年会　2022年12月7日

  3. 一次粒子の融合を考慮した二次元セクショナル法による炭素ナノ粒子生成挙動の予測

    松川嘉也, 松下洋介, 青木秀之, 江良康貴, 山口東吾, 青木崇行

    第60回燃焼シンポジウム　2022年11月23日

  4. Effect of liquid viscosity on rapid decrease in contact line velocity of impacting drops 国際会議

    Ayaka Kodama, Keitaro Shirai, Taimei Miyagawa, Takahiro Okabe, Yohsuke Matsushita, Yasuhiro Saito, Yoshiya Matsukawa, Hideyuki Aoki, Masatoshi Daikoku, Junichi Fukuno, Minori Shirota

    ICFD2022　2022年11月10日

  5. Spreading behavior for a non-Newtonian droplet impacting on a solid surface 国際会議

    Cheng Zhixin, Takahiro Okabe, Minori Shirota, Yohsuke Matsushita, Yoshiya Matsukawa, Hideyuki Aoki, Masatoshi Daikoku, Junichi Fukuno, Yasuhiro Saito

    ICFD2022　2022年11月10日

  6. ニューラルネットワークを用いた水性ガスシフト反応の反応速度の推定における温度と希釈ガス濃度の影響

    山口航平, 沼澤結, 松川嘉也, 青木秀之

    第59回石炭科学会議　2022年10月20日

  7. New Method to Estimate Kinetic Parameters in Distributed Activation Energy Model (DAEM) by Using Neural Network 国際会議

    2022年9月20日

  8. 平面に衝突する液滴接触線速度のステップ降下

    児玉彩花, 白井啓大朗, 岡部孝裕, 松下洋介, 松川嘉也, 青木秀之, 大黒正敏, 齋藤泰洋, 福野純一, 城田農

    混相流シンポジウム2022　2022年8月19日

  9. C2炭化水素の熱分解における原料のH/C比がカーボンブラックの生成に及ぼす影響

    田野口脩, 松川嘉也, 青木秀之, 江良康貴, 山口東吾

    第22回日本伝熱学会東北支部学生発表会　2022年5月7日

  10. 様々な温度における水性ガスシフト反応の反応速度に関する機械学習

    山口航平, 沼澤結, 松川嘉也, 青木秀之

    第22回日本伝熱学会東北支部学生発表会　2022年5月7日

  11. 液滴衝突の接触線挙動に及ぼす液膜厚さと濡れ性の影響

    児玉彩花, 白井啓大朗, 岡部孝裕, 松下洋介, 松川嘉也, 青木秀之, 大黒正敏, 齋藤泰洋, 福野純一, 城田農

    日本機械学会第99期流体工学部門講演会　2021年11月8日

  12. Effects of wettability and electrostatic charge on contact line instability of impacting drops 国際会議

    2021年10月27日

  13. Large-Scale Simulation of Gasification Reaction with Mass Transfer for a Full-Scale Porous Model: Temperature Dependency 国際会議

    2021年10月28日

  14. Numerical Analysis of Droplet Impact onto a Wall Considering non-Newtonian or Dynamic Contact Angle Using Volume of Fluid Method 国際会議

    2021年10月27日

  15. ニューラルネットワークを用いたDistributed Activation Energy Modelの速度論的パラメータの算出方法の提案とコークスのガス化反応の予測への適用可能性

    脇本真治, 沼澤結, 小澤悠介, 松川嘉也, 青木秀之, 松下洋介, 松尾翔平, 林崎秀幸

    第58回石炭科学会議　2021年10月26日

  16. 気孔構造が製鉄用コークスのガス化反応速度に及ぼす影響に関する数値解析的検討

    沼澤結, 小澤悠介, 松川嘉也, 青木秀之, 松下洋介, 松尾翔平, 林崎秀幸

    第58回石炭科学会議　2021年10月26日

  17. 火炎中のラジカルによる不均一反応を考慮した固体燃料粒子の燃焼解析

    加藤徹大, 小林智博, 石母田健悟, 松川嘉也, 松下洋介, 青木秀之

    化学工学会第52回秋季大会　2021年9月23日

  18. 電場下における種々の操作条件が液柱の分裂挙動に及ぼす影響に関する数値解析的検討

    酒田一帆, 松川嘉也, 青木秀之, 松下洋介, 岡部孝裕, 城田農, 大黒正敏, 齋藤泰洋, 福野純一

    化学工学会第52回秋季大会　2021年9月23日

  19. カーボンブラックの表面に付着した化学種および表面反応に関する研究

    新岡駿也, 高橋利和, 松川嘉也, 青木秀之, 松下洋介, 江良康貴, 山口東吾

    化学工学会第52回秋季大会　2021年9月23日

  20. 帯電液滴衝突面中央部の界面変形

    白井啓大朗, 秋山由佳, 岡部孝裕, 城田農, 松川嘉也, 青木秀之, 松下洋介, 大黒正敏, 福野純一

    混相流シンポジウム2021　2021年8月22日

  21. Numerical simulation of mass transfer and structural change with solid-gas reaction in a full-scale porous model 国際会議

    Yui Numazawa, Yoshiya Matsukawa, Yohsuke Matsushita, Hideyuki Aoki, Atsuki Komiya

    17th International Conference on Flow Dynamics　2020年10月30日

  22. 水またはバインダーの添加が石炭成型物の成型過程およびその強度に及ぼす影響

    中村友亮, 小野祐耶, 松川嘉也, 松下洋介, 青木秀之, 和田祥平, 宍戸貴洋

    第57回石炭科学会議　2020年10月28日

  23. 三成分系の拡散におけるStefan-Maxwell式とCorrection velocityを用いた近似式の比較

    沼澤結, 松川嘉也, 松下洋介, 青木秀之, 小宮敦樹

    化学工学会第51回秋季大会　2020年9月24日

  24. 噴霧塗装におけるシェーピング・エアによる液柱の分裂特性

    澤口志信, 大黒正敏, 桧森悟, 岡部孝裕, 城田農, 松川嘉也, 松下洋介, 青木秀之, 福野純一

    日本機械学会 2020年度年次大会　2020年9月13日

  25. 高炉ブローパイプ内における微粉炭の混焼のシミュレーション

    小林智博, 赤尾津翔大, 松川嘉也, 松下洋介, 青木秀之, 野澤創平, 村尾明紀, 盛家晃太

    第29回日本エネルギー学会大会　2020年8月5日

  26. 多環芳香族炭化水素の生成過程に関する実験および解析的検討

    高橋圭一郎, 小林優志, 松川嘉也, 松下洋介, 青木秀之

    第22回先端研究発表会　2020年7月10日

  27. エタンとナフサの熱分解を対象としたtabulated chemistryのエチレンプラントへ適用 招待有り

    松下洋介, 小林優志, 菅野新, 松川嘉也, 齋藤泰洋, 青木秀之

    化学工学会第84回年会　2020年3月15日

  28. 博士として企業で働くうえで考えたこと 招待有り

    松川嘉也

    連携型博士研究人材総合育成システムシンポジウム　2018年10月4日

  29. CAN INERT GAS AT REACTION FIELD EFFECT ON THE SOOT FORMATION? 国際会議

    Yoichiro Araki, Keiichi Kaga, Arata Kanno, Yoshiya. Matsukawa, Yasuhiro Saito, Yohsuke Matsushita, Hideyuki Aoki, Koki Era, Takayuki Aoki, Togo Yamaguchi, Kazuhiko Funayama

    37th International Symposium on Combustion　2018年7月29日

  30. リーディング修了生が化学メーカーで働くということ 招待有り

    松川嘉也

    東北大学グローバル安全学トップリーダー育成プログラム 平成29年度シンポジウム　2018年2月23日

  31. 原料のキャリアガスが すすの生成に及ぼす影響

    荒木耀一朗, 加賀慶一, 菅野新, 松川嘉也, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之, 江良康貴, 青木崇行, 山口東吾

    第55回燃焼シンポジウム　2017年11月13日

  32. 炭化水素の熱分解時に生成されるPAHsがすすの生成に及ぼす影響

    加賀慶一, 荒木耀一朗, 菅野新, 松川嘉也, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之, 江良康貴, 青木崇行, 山口東吾

    第55回燃焼シンポジウム　2017年11月13日

  33. エタンの熱分解に対するtabulated chemistryの適用性

    菅野新, 松川嘉也, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之

    化学工学会第49回秋季大会　2017年9月20日

  34. 気体燃料の間欠燃焼において噴射速度がNO生成メカニズム に及ぼす影響に関する数値解析的検討

    横井智記, 三上翔平, 松川嘉也, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之

    化学工学会第49回秋季大会　2017年9月20日

  35. カーボンナノ粒子の凝集体径と結晶構造の関係の検討

    荒木耀一朗, 加賀慶一, 菅野新, 高橋要, 松川嘉也, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之, 江良康貴, 青木崇行, 山口東吾

    第55回炭素材料夏季セミナー　2017年8月28日

  36. Improvement of the Prediction Accuracy of NO Emissions in Counter-Flow Diffusion Flames on Using NO Mass Fraction as a Progress Variable 国際会議 国際共著

    Satoki Yokoi, Shohei Mikami, Yoshiya. Matsukawa, Yasuhiro Saito, Yohsuke Matsushita, Hideyuki Aoki, Weeratunge Malalasekera

    8th European Combustion Meeting (ECM 2017)　2017年4月18日

  37. 芳香族炭化水素からなる微粒子の焼結挙動に関する分子動力学シミュレーション

    松川嘉也, 高橋要, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之, 江良康貴, 青木崇行, 山口東吾

    化学工学会第82年会　2017年3月6日

  38. カーボンナノ粒子の凝集に関するモンテカルロシミュレーション

    化学工学会第82年会　2017年3月6日

  39. 種々の凝集体径におけるすすの形態

    加賀慶一, 高橋要, 松川嘉也, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之, 江良康貴, 青木崇行, 山口東吾

    第54回燃焼シンポジウム　2016年11月23日

  40. 芳香族炭化水素の脂肪族側鎖がすすの生成に及ぼす影響

    高橋要, 加賀慶一, 松川嘉也, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之, 江良康貴, 青木崇行, 山口東吾

    第54回燃焼シンポジウム　2016年11月23日

  41. DRGEP-BASED MECHANISM REDUCTION WITH LARGE TEMPERATURE VARIATION BY CONSIDERING TIME DEPENDENCY OF REACTION RATE 国際会議

    Yoshiya Matsukawa, Yasuhiro Saito, Yohsuke Matsushita, Hideyuki Aoki

    The 27th International Symposium on Transport Phenomena　2016年9月20日

  42. 熱プラズマを熱源としたC2炭化水素の熱分解における生成物の生成挙動と形態の検討

    高橋要, 松川嘉也, 加賀慶一, 荒木耀一朗, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之, 江良康貴, 青木崇行, 山口東吾

    化学工学会第48回秋季大会　2016年9月6日

  43. 詳細化学反応を考慮した流体解析におけるヤコビ行列の計算法の検討

    松川嘉也, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之

    第25回日本エネルギー学会大会　2016年8月9日

  44. Flamelet/progress-variableモデルを利用した対向流拡散火炎中のNO生成量の予測 国際共著

    横井智記, 松川嘉也, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之, Weeratunge Malalasekera

    第25回日本エネルギー学会大会　2016年8月9日

  45. 芳香族炭化水素へのメチル基の付加反応の動的モンテカルロシミュレーションによる検討

    松川嘉也, 篠原璃沙, 高橋要, 出羽一樹, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之

    化学工学会第81年会　2016年3月13日

  46. 炭化水素の熱分解におけるトルエンおよびベンゼンの生成に関する詳細化学反応機構の修正

    篠原璃沙, 松川嘉也, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之

    化学工学会第81年会　2016年3月13日

  47. 低分子炭化水素の熱分解におけるベンゼンおよびトルエンの生成量の予測精度の向上

    篠原璃沙, 松川嘉也, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之

    第18回宮城化学工学懇話会先端研究発表会　2016年3月10日

  48. CH3，C2H2およびフェニルラジカルの付加がPAHsの成長に及ぼす影響

    松川嘉也, 出羽一樹, 高橋要, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之

    第42回炭素材料学会年会　2015年12月2日

  49. ビアントラセン，ビフェナントレン，ビピレンの生成反応: 密度汎関数法による多環芳香族炭化水素の付加反応の解析

    松川嘉也, 小野公徳, 高橋要, 出羽一樹, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之, 江良康貴, 青木崇行, 山口東吾

    第53回燃焼シンポジウム　2015年11月16日

  50. 炭化水素側鎖を持つ芳香族炭化水素を原料とした場合におけるすすの生成機構の検討

    松川嘉也, 高橋要, 渡辺愛貴, 出羽一樹, 小野公徳, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之, 江良康貴, 青木崇行, 山口東吾

    粉体工学会2015年度秋季研究発表会　2015年10月13日

  51. 熱プラズマによる反応がエチレン・アセチレンの熱分解時におけるカーボン材料の形態に及ぼす影響

    松川嘉也, 渡辺愛貴, 高橋要, 出羽一樹, 小野公徳, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之, 江良康貴, 青木崇行, 山口東吾

    化学工学会第47回秋季大会　2015年9月9日

  52. カーボンナノ粒子の焼結挙動に関する実験的検討

    出羽一樹, 小野公徳, 松川嘉也, 高橋要, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之, 江良康貴, 青木崇行, 山口東吾

    化学工学会第47回秋季大会　2015年9月9日

  53. 炭化水素熱分解により生成したカーボンナノ粒子の焼結に関する検討

    出羽一樹, 小野公徳, 松川嘉也, 高橋要, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之, 江良康貴, 青木崇行, 山口東吾

    第17回宮城化学工学懇話会先端研究発表会　2015年9月7日

  54. カーボンナノ粒子の凝集体の一次粒子径分布と形態の関係

    高橋要, 小野公徳, 渡辺愛貴, 出羽一樹, 松川嘉也, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之, 江良康貴, 青木崇行, 山口東吾

    化学工学会第80年会　2015年3月19日

  55. 多環芳香族炭化水素におけるジグザグおよびアームチェアサイトの存在がすす生成反応に及ぼす影響

    小野公徳, 松川嘉也, 出羽一樹, 渡辺愛貴, 高橋要, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之, 江良康貴, 青木崇行, 山口東吾

    化学工学会第80年会　2015年3月19日

  56. Raman分光法およびXRDによるカーボンナノ粒子の分析

    出羽一樹, 小野公徳, 渡辺愛貴, 松川嘉也, 高橋要, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之, 江良康貴, 青木崇行, 山口東吾

    第41回炭素材料学会年会　2014年12月8日

  57. 熱プラズマを用いたC2炭化水素の熱分解によるカーボン材料の形態評価

    渡辺愛貴, 小野公徳, 出羽一樹, 高橋要, 松川嘉也, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之, 江良康貴, 青木崇行, 山口東吾

    第41回炭素材料学会年会　2014年12月8日

  58. エチレン熱分解により生成したカーボンナノ粒子の前駆体の生成機構の考察および定量

    小野公徳, 松川嘉也, 出羽一樹, 渡辺愛貴, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之, 江良康貴, 青木崇行, 山口東吾

    第41回炭素材料学会年会　2014年12月8日

  59. SMPSを用いたすすの粒子核の生成挙動と形態の関係

    出羽一樹, 小野公徳, 渡辺愛貴, 松川嘉也, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之, 江良康貴, 青木崇行, 山口東吾

    第52回燃焼シンポジウム　2014年12月3日

  60. すす粒子核および前駆体濃度の定量と評

    小野公徳, 松川嘉也, 出羽一樹, 渡辺愛貴, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之, 江良康貴, 青木崇行, 山口東吾

    第52回燃焼シンポジウム　2014年12月3日

  61. Pollutants Formation Mechanism on SO2 and Dioxins 国際会議 招待有り

    Hideyuki Aoki, Kazuki Dewa, Shota Sugawara, Satoki Yokoi, Aki Watanabe, Yoshiya Matsukawa, Kohei Baisho, Kiminori Ono, Yasuhiro Saito, Yohsuke Matsushita, Takatoshi Miura

    International Workshop on Waste Thermal Treatment　2014年11月6日

  62. 反応炉内サンプリングによるカーボンナノ粒子の成長挙動の検討

    渡辺愛貴, 小野公徳, 出羽一樹, 松川嘉也, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之, 江良康貴, 青木崇行, 山口東吾

    化学工学会第46回秋季大会　2014年9月17日

  63. 熱プラズマを用いたC2炭化水素の熱分解によるナノカーボンの成長挙動の観察

    渡辺愛貴, 小野公徳, 出羽一樹, 松川嘉也, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之, 江良康貴, 青木崇行, 山口東吾

    第15回宮城化学工学懇話会先端研究発表会　2014年9月11日

  64. Raman分光法およびXRDによるカーボンナノ粒子の分析

    出羽一樹, 小野公徳, 渡辺愛貴, 高橋要, 松川嘉也, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之, 江良康貴, 青木崇行, 山口東吾

    第52回炭素材料夏季セミナー　2014年8月25日

  65. 熱プラズマにより生成したナノカーボンの成長挙動の観察

    渡辺愛貴, 小野公徳, 出羽一樹, 高橋要, 松川嘉也, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之, 江良康貴, 青木崇行, 山口東吾

    第52回炭素材料夏季セミナー　2014年8月25日

  66. カーボンナノ粒子の粒子核および前駆体の反応機構

    小野公徳, 松川嘉也, 出羽一樹, 渡辺愛貴, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之, 江良康貴, 青木崇行, 山口東吾

    第52回炭素材料夏季セミナー　2014年8月25日

  67. Application of direct Monte Carlo simulation for morphology of aggregates and particle size distributions: Comparison of the cluster-cluster aggregation model with the stochastic model 国際会議

    Kiminori Ono, Yoshiya Matsukawa, Aki Watanabe, Kazuki Dewa, Yasuhiro Saito, Hideyuki Aoki, Koki Era, Takayuki Aoki, Togo Yamaguchi

    35th International Symposium on Combustion　2014年8月3日

  68. カーボンナノ粒子の生成過程における粒径分布の測定および形態の観察

    出羽一樹, 小野公徳, 松川嘉也, 渡辺愛貴, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之, 江良康貴, 青木崇行, 山口東吾

    粉体工学会2014年度春期研究発表会　2014年5月29日

  69. ナノ粒子のモルフォロジーを予測するためのモンテカルロシミュレーションの検証と妥当性確認

    小野公徳, 渡辺愛貴, 松川嘉也, 出羽一樹, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之, 江良康貴, 青木崇行, 山口東吾

    粉体工学会2014年度春期研究発表会　2014年5月29日

  70. カーボンナノ粒子の個数濃度が凝集体形状に及ぼす影響

    小野公徳, 渡辺愛貴, 出羽一樹, 松川嘉也, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之, 江良康貴, 青木崇行, 山口東吾

    第40回炭素材料学会年会　2013年12月3日

  71. 炭化水素分解反応に伴うコーク生成における化学種濃度の影響

    松川嘉也, 小野公徳, 渡辺愛貴, 出羽一樹, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之

    化学工学会第45回秋季大会　2013年9月16日

  72. ベンゼン-アセチレン混合原料から生成したカーボンナノ粒子の凝集体形状に関する考察

    小野公徳, 渡辺愛貴, 出羽一樹, 松川嘉也, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之, 福田興照, 青木崇行, 山口東吾

    化学工学会第45回秋季大会　2013年9月16日

  73. 炭化水素熱分解反応において環芳香族炭化水素がコーク生成量に及ぼす影響

    松川嘉也, 小野公徳, 渡辺愛貴, 出羽一樹, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之

    第13回宮城化学工学懇話会先端研究発表会　2013年9月6日

  74. 炭化水素混合原料から生成したカーボンナノ粒子の凝集体形状に関する詳細化学反応機構を考慮した数値解析

    小野公徳, 渡辺愛貴, 出羽一樹, 松川嘉也, 齋藤泰洋, 松下洋介, 青木秀之, 福田興照, 青木崇行, 山口東吾

    第13回宮城化学工学懇話会先端研究発表会　2013年9月6日

  75. Detailed kinetic analysis of the soot formation 国際会議 招待有り

    Kiminori Ono, Aki Watanabe, Yoshiya Matsukawa, Yasuhiro Saito, Yohsuke Matsushita, Hideyuki Aoki

    Science and Technology for Environmental Conservation and Construction of a Society with Less Environmental Burden　2013年7月10日

  76. カーボンナノ粒子製造プロセスにおける粒子核生成速度および濃度に関する反応温度の最適化

    小野公徳, 渡辺愛貴, 松川嘉也, 齋藤泰洋, 青木秀之, 福田興照, 青木崇行, 山口東吾

    第50回日本伝熱シンポジウム　2013年5月29日

  77. ベンゼン-アセチレン混合原料から生成したカーボンナノ粒子の生成挙動に関する数値解析

    小野公徳, 渡辺愛貴, 松川嘉也, 齋藤泰洋, 青木秀之, 福田興照, 青木崇行, 山口東吾

    粉体工学会2013年度春期研究発表会　2013年5月21日

  78. Effect of furnace temperature on the nucleation behavior and configurations of carbon nanoparticles 国際会議

    Kiminori Ono, Aki Watanabe, Yoshiya Matsukawa, Yasuhiro Saito, Hideyuki Aoki, Okiteru Fukuda, Takayuki Aoki, Togo Yamaguchi

    Nanotech Conference & Expo 2013　2013年5月12日

  79. Numerical Investigation for the Relationship between the Nucleation Behavior and the Configurations of Carbon Black 国際会議

    9th European Congress of Chemical Engineering　2013年4月21日

  80. カーボンナノ粒子の粒子核生成挙動および凝集体形状の関係

    小野公徳, 渡辺愛貴, 松川嘉也, 齋藤泰洋, 青木秀之, 福田興照, 青木崇行, 山口東吾

    化学工学会第78年会　2013年3月17日

  81. 粒子核生成挙動がカーボンナノ粒子の凝集体形状に及ぼす影響に関する数値解析

    小野公徳, 渡辺愛貴, 松川嘉也, 齋藤泰洋, 青木秀之, 福田興照, 青木崇行, 山口東吾

    宮城化学工学懇話会第12回先端研究発表会　2013年3月7日

  82. 炉内温度がカーボンブラック前駆体および粒子核生成に及ぼす影響に関する数値解析

    小野公徳, 渡辺愛貴, 松川嘉也, 齋藤泰洋, 青木秀之, 福田興照, 青木崇行, 山口東吾

    第39回炭素材料学会年会　2012年11月28日

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共同研究・競争的資金等の研究課題 5

  1. 固体燃料表面とそのごく近傍で生じる化学反応のダイナミクスとモデル化

    松下 洋介, 松川 嘉也, 青木 秀之

    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：Hirosaki University

    2021年4月1日 ～ 2024年3月31日

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    詳細な検討に先立ち，化学平衡計算により決定した気相の組成を固定した条件において，単一粒子の不均一反応のみを対象としたゼロ次元の燃焼シミュレーションを実施した．不均一反応には，微粉炭やバイオマスの燃焼やガス化シミュレーションで広く用いられる，発熱反応である部分酸化反応C+0.5CO->CO，吸熱反応であるCO2ガス化反応C+CO2->2CO，吸熱反応であるH2Oガス化反応C+H2O->CO+H2を考慮した．さらに，これらの不均一反応に加えて，ラジカル種が関与する不均一反応として，発熱反応であるC+O->COと吸熱反応であるC+OH->CO+Hを考慮した．その結果，ラジカル種が関与する不均一反応の反応速度は部分酸化反応，CO2ガス化反応やH2Oガス化反応の反応速度よりは小さいものの，その大きさは決して小さくないことがわかった．そこで，部分酸化，不均一反応を含む，詳細化学反応機構を用いた化学反応を伴う単一粒子周りの1次元の熱・物質移動解析を実施した．その結果，例えば，粒子径50 μmの粒子を対象に沖合の温度を1500 Kとすると，正味の不均一反応の反応速度は，ラジカル種が関与する不均一反応を考慮する場合，考慮しない場合と比較して1.5倍程度大きくなり，前述のゼロ次元解析と同様の傾向を示した．また，この際，部分酸化反応，CO2ガス化反応とH2Oガス化反応はラジカル種が関与する不均一反応を考慮しない場合とした場合でほぼ同じ反応速度を示した．すなわち，この条件においては，不均一反応の見かけの反応速度はラジカル種が関与する不均一反応の反応速度分だけ増加することがわかった．また，ラジカル種が関与する不均一反応を考慮することで，粒子近傍のOラジカルとOHラジカルが減少し，Hラジカルが大幅に増加した．そのため，粒子近傍ではHラジカルが関与する気相反応が変化することが示唆されている．

  2. 固体燃料内の拡散と均一反応を考慮した構造変化を伴う大規模ガス化シミュレーショ ン

    青木 秀之, 松川 嘉也, 松下 洋介

    2021年4月1日 ～ 2024年3月31日

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    2021年度は，(1)X線CTによる固体燃料の構造の再現と固体燃料モデルの構築，(2)固体燃料の’真’のガス化反応速度の測定と分布活性化エネルギーモデルによる定式化，(3) Stefan-Maxwell式に基づく多成分系における拡散の数値解析を実施した． (1) X線CTを用いて固体燃料を撮像し，Otsuの手法に基づき二値化することで基質および気孔を区別することで実際の固体燃料の構造を再現した固体燃料モデルを構築した． (2) 固体燃料を微粉化した異なる粒径の固体燃料の試料を対象にTGを用いてCO2およびH2Oガスによる重量変化を測定することで各ガス化反応速度を算出した．異なる粒径の固体燃料の試料の反応速度を比較することで，反応がグレインモデルで表現可能であることを明らかにした．反応速度を分布活性化エネルギーモデル(Distributed Activation Energy Model, DAEM)を用いて表現し，後述のガス化シミュレーションの個々の基質の反応速度を計算するための入力パラメータとした．なお，当初の予定にはなかったことであるが，従来のDAEMのモデルでは，表現できないような複数の活性化エネルギーのピークを持つデータに対して，機械学習を援用して入力パラメーターを定める手法を新たに提案・構築した．さらに，研究室オリジナルの反応に伴う固体燃料の塊の重量変化をオンラインで測定可能な反応を用いて固体燃料の塊を任意の反応率まで直接ガス化させ，後述の固体燃料モデルの解析結果と比較可能な試料を作製した． (3) 本研究で対象とする系においては，Fickの法則を拡張した拡散速度はStefan-Maxwell式に基づく厳密な拡散速度とほとんど変わらないことが明らかとなった．

  3. 多環芳香族炭化水素からのカーボンナノ粒子発生メカニズムの解明

    松川 嘉也

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

    研究機関：Tohoku University

    2021年4月1日 ～ 2023年3月31日

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    燃焼を通じて生成する微粒子であるすすはふく射などにより燃焼状態に大きな影響を及ぼすほか、健康に悪影響を及ぼすために、その生成機構について、古くから議論されてきた。長年の研究により、多環芳香族炭化水素が前駆体となり核生成をすることですすの粒子核ができることが定説となっているが、実験結果からの推察であったり、数値解析による検討であり、多環芳香族炭化水素からどのような速度ですすが生成するのかを検討した例はなかった。 令和３年度は、多環芳香族炭化水素を気化フィードし、熱分解実験を行うための実験装置を新たに構築し、多環芳香族炭化水素を2%以内の安定供給できることを確かめた。しかし、熱分解反応炉までの配管におけるデポジットが多く、配管の加熱・保温を強化するなど対策を行うことで、気化フィード装置を完成させた。確認として、常温で液体であるベンゼンを供給し、シリンジポンプによりベンゼンを供給した場合と同様の結果が得られることを確認した。気化フィード装置を用いて原料を供給し、熱分解反応炉を通じて生成したすすを粒度分布測定装置により測定することで、多環芳香族炭化水素のみを熱分解したときのすすの生成挙動について初めて明らかにした。具体的には、ナフタレン、アントラセンについて、熱分解実験を行ったところ、アントラセンを原料とした場合には、きわめて低濃度、低温であってもごく短い時間で核生成に至り、すすが生成することが明らかとなった。

  4. 炭素生成を伴う熱分解反応に対するTabulated Chemistryの提案

    松川 嘉也

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

    研究機関：Tohoku University

    2020年9月11日 ～ 2022年3月31日

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    本研究では、固体炭素の生成を伴う熱分解反応に対して、Tabulated Chemistryに基づくデータベースを構築する手法を新たに研究・提案した。熱分解時における温度の変動を考慮したシミュレーションを実施し、熱分解においては温度の変動の影響が極めて小さいことを明らかにした。詳細化学反応機構およびセクショナル法を流体計算(CFD)に連成させたシミュレーションとTabulated Chemistryおよびセクショナル法をCFDに連成させたシミュレーションとを比較し、Tabulated Chemistryを用いることで計算速度が20倍となったことを確認した。

  5. 芳香族炭化水素を対象とした動的モンテカルロ法による速度モデル構築法の提案

    松川 嘉也

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for JSPS Fellows

    研究種目：Grant-in-Aid for JSPS Fellows

    研究機関：Tohoku University

    2015年4月24日 ～ 2017年3月31日

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    平成28年度には、(1)反応速度定数の算出、(2)速度モデルの構築および(3)ケーススタディの実施を行う予定であった。このうち、(1)反応速度定数の算出については平成27年度中に前倒しで実施したため、本年度は(2)速度モデルの構築および(3)ケーススタディの実施を行った。動的モンテカルロ(KMC)シミュレーションの結果、アセチレンあるいはエチニルラジカルの付加反応が最も支配的な反応であることが明らかになった。これらの反応は、すでに既存の速度モデルに十分組み込まれているため、新たに反応を追加する必要はない。ベンゼンあるいはフェニルラジカルの付加反応は、アセチレンあるいはエチニルラジカルの付加反応程は重要ではないが高温では重要な反応であることも明らかになった。これらの反応は、既存の速度モデルではごく一部しか考慮されてない。そこで、フェニルラジカルの反応を香束らの詳細化学反応機構から採用し、追加することで、これらの反応を考慮できるようにした。 ケーススタディを行った結果、原料にベンゼンを用いた場合と比較して、トルエンあるいはエチルベンゼンなどの側鎖のついた芳香族炭化水素を用いた場合の方が多環芳香族炭化水素(PAH)の生成量が大きくなった。この原因について、側鎖が分解することでメチルラジカルが生成し、反応を促進したのではと考え、原料にメタンを添加してケーススタディを行ったが、メタンを添加すると多環芳香族炭化水素の生成量はむしろ低下した。 以上のことから、側鎖を有する芳香族炭化水素を原料とした場合にPAHの生成量が増加し、メタンの存在量が多いときに、PAHの生成量が低下する可能性が示唆された。 加えて、詳細化学反応機構を流体計算と連成させた際の高速化および詳細化学反応機構の簡略化手法の精度向上にも取り組みいずれも既存の手法と比較して、大きく効率が向上した。

メディア報道 2

  1. 東北大、成分にばらつきのあるバイオマスや廃棄プラスチックを高効率利用する計算技術を開発

    株式会社日本経済新聞社　日本経済新聞

    2023年3月20日

    メディア報道種別: インターネットメディア

  2. 東北大、「DAEM法とAI」融合 バイオマス熱分解・高温ガス化反応計算を高精度化

    株式会社日刊工業新聞社　日刊工業新聞　ニュース

    2023年3月

    メディア報道種別: 新聞・雑誌