研究者詳細

顔写真

シゲタ　マサヤ
茂田　正哉
Masaya Shigeta
所属
大学院工学研究科　機械機能創成専攻　エネルギー学講座（流体エネルギー工学分野）
職名
教授
学位

  • 博士（工学）（東北大学）

  • 修士（工学）（東北大学）

プロフィール

東北大学 教授
イタリア ボローニャ大学 客員教授 (兼任2010)
アメリカ カリフォルニア大学バークレー校 客員研究員 (兼任2012)
文部科学大臣表彰 若手科学者賞 受賞 (2014)
ゴードン研究会議 招待講演者 (2014)
ＥＵ国家間プロジェクトHorizon2020外部アドバイザー (2015-2018)
International Plasma Chemistry Society, Board of Directors (2019-2023)
日本学術振興会 第153委員会 委員 (2021-2023)
日本学術振興会 DXプラズマプロセス委員会 企画運営委員 (2023-)

委員歴 35

  • 日本学術振興会　R052DXプラズマプロセス委員会 企画運営委員（幹事）

    2024年4月 ～ 継続中

  • International Plasma Chemistry Society　Board of Directors

    2020年1月 ～ 継続中

  • Welding in the World 第一主査

    2017年10月 ～ 継続中

  • 日本学術振興会　プラズマ材料科学 第153委員会 委員

    2021年4月 ～ 2023年3月

  • (一社)日本機械学会 流体工学部門　第19回流れの夢コンテスト 実行委員会 委員長

    2021年4月 ～ 2022年3月

  • European Union (EU)　External Advisory Board on European Union’s Horizon 2020 Research and Innovation Programme

    2015年9月 ～ 2018年9月

  • 日本伝熱学会東北支部　副支部長（企画）

    2024年5月 ～ 継続中

  • 日本流体力学会年会2024実行委員会　副委員長

    2023年5月 ～ 継続中

  • 日本学術振興会　R052DXプラズマプロセス委員会 企画運営委員

    2023年4月 ～ 継続中

  • 応用物理学会　プラズマエレクトロニクス分科会アカデミック・ロードマップ (2)モデリング・シミュレーション 副査

    2023年1月 ～ 継続中

  • (一社)溶接学会　査読委員会 第一部門 部門長

    2022年4月 ～ 継続中

  • 日本学術振興会　科学研究費専門委員

    2020年4月 ～ 継続中

  • (一社)スマートプロセス学会　編集委員会 委員

    2018年4月 ～ 継続中

  • (一社)溶接学会　溶接法研究委員会 幹事

    2018年2月 ～ 継続中

  • (一社)溶接学会　全国大会運営委員会 委員

    2014年6月 ～ 継続中

  • (一社)溶接学会　査読委員会 委員, 第１領域主査

    2014年6月 ～ 継続中

  • (一社)日本溶接協会　学識委員

    2022年10月 ～ 2024年9月

  • (一社)溶接学会　代議員

    2022年4月 ～ 2024年3月

  • (一社)溶接学会東北支部　商議員

    2022年3月 ～ 2024年2月

  • (一社)日本機械学会東北支部　企画担当幹事

    2022年4月 ～ 2023年3月

  • (一社)日本流体力学会　代議員

    2021年4月 ～ 2023年3月

  • (一社)日本機械学会東北支部　商議員

    2022年3月 ～ 2023年2月

  • (一社)スマートプロセス学会　総合企画運営委員会 委員

    2018年4月 ～ 2022年5月

  • (一社)スマートプロセス学会　学術企画運営委員会 委員

    2018年4月 ～ 2022年5月

  • (一社)日本機械学会 流体工学部門　Web講演会タスクフォース 幹事

    2020年5月 ～ 2021年3月

  • (一社)日本機械学会 流体工学部門　技術委員会・講演会WG 幹事

    2020年4月 ～ 2021年3月

  • (一社)溶接学会 関西支部　幹事

    2018年5月 ～ 2020年5月

  • (一社)日本流体力学会　代議員

    2018年4月 ～ 2020年3月

  • (一社)日本機械学会 流体工学部門　広報委員会 委員

    2013年4月 ～ 2020年3月

  • 文部科学省 科学技術・学術政策研究所 科学技術予測センター　専門調査員

    2017年4月 ～ 2019年3月

  • (一社)溶接学会 関西支部　監事

    2016年5月 ～ 2018年5月

  • (公社)応用物理学会　プラズマエレクトロニクス分科会 幹事

    2016年4月 ～ 2018年3月

  • (一社)溶接学会　溶接法研究委員会 委嘱委員

    2014年6月 ～ 2018年2月

  • (一社)溶接学会 関西支部　副支部長・事務局長

    2014年5月 ～ 2016年5月

  • (一社)日本機械学会　論文校閲委員会 委員

    2012年4月 ～ 2014年3月

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研究分野 1

  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 流体工学 /

受賞 29

  1. プラズマ材料科学賞 奨励部門賞

    2019年1月　日本学術振興会 プラズマ材料科学 第153委員会　熱プラズマの流動解析アルゴリズムの研究

  2. 平成26年度科学技術分野の文部科学大臣表彰 若手科学者賞

    2014年4月　文部科学省　プラズマ熱流動場におけるナノ粒子群形成メカニズムの研究

  3. 軽金属溶接技術賞

    2024年6月　軽金属溶接協会　大気圧アルゴンアークプラズマのゆらぎと溶接ヒューム粒子成長・輸送の相関に関する数値解析的研究

  4. 溶接技術奨励賞

    2024年5月　溶接学会東北支部

  5. 溶接物理・技術奨励賞

    2023年8月　溶接学会 溶接法研究委員会　交流ティグ溶接における電極の液滴飛散を支配する因子の検討

  6. 溶接物理・技術奨励賞

    2022年8月　溶接学会 溶接法研究委員会　三次元粒子法シミュレーションによるマグ溶接中のスラグ輸送過程の支配因子の調査

  7. 溶接学会論文賞

    2022年4月　溶接学会　エレクトロスラグ溶接におけるスラグ浴内現象の観察

  8. 貢献表彰

    2021年11月　日本機械学会流体工学部門

  9. 溶接物理・技術奨励賞

    2021年8月　（一社）溶接学会 溶接法研究委員会　フラックスコアードアーク溶接におけるフラックス柱形成を伴う溶滴移行の三次元粒子法シミュレーション

  10. 溶接物理・技術奨励賞

    2021年8月　（一社）溶接学会 溶接法研究委員会　ティグ溶接における電極近傍の発光領域と電極消耗の関係

  11. 溶接学会論文賞

    2021年4月　溶接学会　REM添加ワイヤを用いたガスメタルアーク溶接現象に与えるシールドガス組成の影響

  12. 溶接アーク物理研究賞

    2020年8月　（一社）溶接学会 溶接法研究委員会　フラックスコアードアーク溶接のモデル化および溶滴離脱メカニズムの数値解析的研究

  13. 溶接物理・技術奨励賞

    2020年8月　（一社）溶接学会 溶接法研究委員会　極狭開先サブマージアーク溶接における適正施工条件の検討

  14. 溶接物理・技術奨励賞

    2020年8月　（一社）溶接学会 溶接法研究委員会　ティグ溶接中に発生する金属蒸気を考慮した電極消耗メカニズムの実験的検討

  15. 溶接物理・技術奨励賞

    2019年8月　（一社）溶接学会 溶接法研究委員会　ティグ溶接におけるアークプラズマのゆらぎとヒューム粒子群の成長・輸送過程の相関に関する数値解析的研究

  16. 溶接物理・技術奨励賞

    2019年8月　（一社）溶接学会 溶接法研究委員会　非圧縮性SPH法と離散要素法を用いたサブマージアーク溶接現象の数値解析

  17. 溶接アーク物理研究賞

    2018年8月　溶接学会溶接法研究委員会　REM添加ワイヤを用いたGMA溶接におけるアークプラズマ現象

  18. 軽金属溶接論文賞

    2018年6月　軽金属溶接協会　アルミニウム溶接における狭窄ティグアークの熱源特性解析

  19. 大阪大学賞（若手教員部門）

    2017年11月　大阪大学

  20. Thermal Engineering Best Paper Award

    2016年8月　（一社）日本機械学会

  21. 溶接物理・技術奨励賞

    2016年8月　（一社）溶接学会 溶接法研究委員会　被覆アーク溶接におけるアーク特性の定量評価

  22. 溶接学会論文賞

    2016年4月　溶接学会　画像分光法によるガスメタルアーク溶接における動的プラズマ挙動の解析

  23. 溶接アーク物理研究賞

    2015年8月　溶接学会溶接法研究委員会　ガスメタルアーク溶接の溶滴移行現象に及ぼすプラズマ状態の影響

  24. 大阪大学総長奨励賞

    2015年7月　大阪大学

  25. Award for Encouragement of Research

    2014年9月　The IUMRS International Conference in Asia 2014　Fluid-dynamic simulation of growing nanoparticle transport in plasma synthesis

  26. Best Paper Award

    2010年11月　The International Symposium on Visualization in Joining & Welding Science through Advanced Measurements and Simulation 2010　Three-dimensional simulation of a flow in an arc weld pool by SPH method

  27. Outstanding Paper Award of Journal of Chemical Engineering of Japan 2006

    2007年3月　化学工学会　Numerical Investigation of Local Oxygen Injection Effect on Argon Induction Plasmas Using a Chemically Non-Equilibrium Model

  28. 日本機械学会奨励賞（研究）

    2005年4月　日本機械学会　数値シミュレーションを用いた高機能プラズマ流によるマイクロ・ナノ粒子創製の研究

  29. 年会講演会2003 学生優秀講演賞

    2003年9月　日本混相流学会　高周波誘導プラズマ流によるナノ粒子創製の数値解析

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論文 228

  1. Turbulent self-quenching mechanism of high-temperature-gradient arc plasma in a converging–diverging cylinder: a numerical study 査読有り

    Masaya Shigeta, Yuki Inada, Yasunori Tanaka

    International Journal of Heat and Mass Transfer　250　127291-127291　2025年11月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2025.127291 　

    ISSN：0017-9310

  2. Progress of computational plasma fluid mechanics 招待有り 査読有り

    Masaya SHIGETA

    Japanese Journal of Applied Physics　62　SL0801　2023年5月25日

    出版者・発行元： IOP Publishing

    DOI： 10.35848/1347-4065/acd8c2 　

    ISSN：0021-4922

    eISSN：1347-4065

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    Abstract This article reviews and discusses the recent progresses of studies with the concept of “Computational plasma fluid mechanics”. Computational demonstrations show that the inhouse simulation codes such as PLASTIPC (PLasma All-Speed Turbulence with Implicit Pressure Code) have captured hydrodynamic instabilities and reproduced flow dynamics in thermal plasma – nonionized gas coexisting systems. A unique method has made it feasible to study collective growth of binary alloy nanoparticles by numerical analysis. SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics) method with incompressibility modification has achieved complex behaviors of molten metal involving phase change, flow, heat transport, material mixing, and large deformation during arc welding. It is essential to study thermal plasma processes as comprehensive fluid systems in which hot plasma, cold nonionized gas, and materials coexist. The viewpoint and approaches of fluid mechanics as well as plasma physics are indispensable. Computational study will play a more important role in giving us new and deeper insights.

  3. Numerical Investigation of Heat Transfer During Submerged Arc Welding Phenomena by Coupled DEM-ISPH Simulation 国際共著 査読有り

    Hisaya Komen, Masaya Shigeta, Manabu Tanaka, Yohei Abe, Takahiro Fujimoto, Mitsuyoshi Nakatani, Anthony B. Murphy

    International Journal of Heat and Mass Transfer　171　121062(15 pages)-121062　2021年2月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2021.121062 　

    ISSN：0017-9310

  4. Investigation of transient metal vapour transport processes in helium arc welding by imaging spectroscopy 国際共著 査読有り

    Keigo Tanaka, Masaya Shigeta, Manabu Tanaka, Anthony B. Murphy

    Journal of Physics D: Applied Physics　53　(42)　425202(8 pages)　2020年7月

    DOI： 10.1088/1361-6463/ab9ce4 　

  5. Simulating Turbulent Thermal Plasma Flows for Nanopowder Fabrication 招待有り 査読有り

    Masaya Shigeta

    Plasma Chemistry and Plasma Processing　40　775-794　2020年1月

    出版者・発行元： Springer US

    DOI： 10.1007/s11090-020-10060-8 　

  6. Modeling and simulation of a turbulent-like thermal plasma jet for nanopowder production 招待有り 査読有り

    Masaya Shigeta

    IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering　14　(1)　16-28　2019年1月

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1002/tee.22761 　

    ISSN：1931-4973

    eISSN：1931-4981

  7. Turbulence modelling of thermal plasma flows 査読有り

    Masaya Shigeta

    JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS　49　(49)　2016年12月

    DOI： 10.1088/0022-3727/49/49/493001 　

    ISSN：0022-3727

    eISSN：1361-6463

  8. Three-dimensional flow dynamics of an argon RF plasma with dc jet assistance: A numerical study 査読有り

    Masaya Shigeta

    Journal of Physics D: Applied Physics　46　(1)　2013年1月9日

    DOI： 10.1088/0022-3727/46/1/015401 　

    ISSN：0022-3727 1361-6463

  9. Time-dependent 3D simulation of an argon RF inductively coupled thermal plasma 査読有り

    Masaya Shigeta

    PLASMA SOURCES SCIENCE & TECHNOLOGY　21　(5)　2012年10月

    DOI： 10.1088/0963-0252/21/5/055029 　

    ISSN：0963-0252

  10. Thermal plasmas for nanofabrication 査読有り

    Masaya Shigeta, Anthony B. Murphy

    JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS　44　(17)　2011年5月

    DOI： 10.1088/0022-3727/44/17/174025 　

    ISSN：0022-3727

    eISSN：1361-6463

  11. Growth model of binary alloy nanopowders for thermal plasma synthesis 査読有り

    Masaya Shigeta, Takayuki Watanabe

    JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　108　(4)　2010年8月

    DOI： 10.1063/1.3464228 　

    ISSN：0021-8979

  12. Designing nanoparticles: The role of process parameters in thermal plasma synthesis 査読有り

    Kwangjae Park, Yusuke Hirayama, Masaya Shigeta

    Advanced Powder Technology　36　(3)　104793-104793　2025年3月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.apt.2025.104793 　

    ISSN：0921-8831

  13. SPH Simulation of Molten Metal Flow Modeling Lava Flow Phenomena with Solidification 査読有り

    Shingo Tomita, Joe Yoshikawa, Makoto Sugimoto, Hisaya Komen, Masaya Shigeta

    Dynamics　4　(2)　287-302　2024年4月19日

    出版者・発行元： MDPI AG

    DOI： 10.3390/dynamics4020017 　

    eISSN：2673-8716

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    Characteristic dynamics in lava flows, such as the formation processes of lava levees, toe-like tips, and overlapped structures, were reproduced successfully through numerical simulation using the smoothed particle hydrodynamics (SPH) method. Since these specific phenomena have a great influence on the flow direction of lava flows, it is indispensable to elucidate them for accurate predictions of areas where lava strikes. At the first step of this study, lava was expressed using a molten metal with known physical properties. The computational results showed that levees and toe-like tips formed at the fringe of the molten metal flowing down on a slope, which appeared for actual lava flows as well. The dynamics of an overlapped structure formation were also simulated successfully; therein, molten metal flowed down, solidified, and changed the surface shape of the slope, and the second molten metal flowed over the changed surface shape. It was concluded that the computational model developed in this study using the SPH method is applicable for simulating and clarifying lava flow phenomena.

  14. D03-ordered Fe3Al magnetic nanopowders synthesized by low oxygen induction thermal plasma 査読有り

    Jian Wang, Yusuke Hirayama, Zheng Liu, Shunsuke Tsurumi, Masaya Shigeta, Makoto Sugimoto, Joe Yoshikawa, Shoichi Kumon, Kimitaka Sato

    Journal of Alloys and Compounds　976　173277-173277　2024年3月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.jallcom.2023.173277 　

    ISSN：0925-8388

  15. High Performance Permanent Magnet Materials Prepared by Induction Thermal Plasma Process 招待有り 査読有り

    Yusuke HIRAYAMA, Masaya SHIGETA

    Journal of Smart Processing　13　(1)　23-30　2024年1月10日

    出版者・発行元： Sumart Processing Society for Minerals, Environment and Energy

    DOI： 10.7791/jspmee.13.23 　

    ISSN：2186-702X

    eISSN：2187-1337

  16. Spatial-frequency-resolved schlieren sensor for turbulence visualization in arc discharge 招待有り 査読有り

    Yuki Inada, Ryo Kikuchi, Yuichi Hirano, Yusuke Maede, Yasunori Tanaka, Yusuke Nakano, Masaya Shigeta, Takayasu Fujino, Akiko Kumada

    Plasma Chemistry and Plasma Processing　2023年11月14日

    出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC

    DOI： 10.1007/s11090-023-10415-x 　

    ISSN：0272-4324

    eISSN：1572-8986

  17. X-ray free electron laser observation of ultrafast lattice behaviour under femtosecond laser-driven shock compression in iron 査読有り

    Tomokazu Sano, Tomoki Matsuda, Akio Hirose, Mitsuru Ohata, Tomoyuki Terai, Tomoyuki Kakeshita, Yuichi Inubushi, Takahiro Sato, Kohei Miyanishi, Makina Yabashi, Tadashi Togashi, Kensuke Tono, Osami Sakata, Yoshinori Tange, Kazuto Arakawa, Yusuke Ito, Takuo Okuchi, Tomoko Sato, Toshimori Sekine, Tsutomu Mashimo, Nobuhiko Nakanii, Yusuke Seto, Masaya Shigeta, Takahisa Shobu, Yuji Sano, Tomonao Hosokai, Takeshi Matsuoka, Toshinori Yabuuchi, Kazuo A. Tanaka, Norimasa Ozaki, Ryosuke Kodama

    Scientific Reports　13　(1)　13796　2023年8月31日

    出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC

    DOI： 10.1038/s41598-023-40283-6 　

    eISSN：2045-2322

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    Abstract Over the past century, understanding the nature of shock compression of condensed matter has been a major topic. About 20 years ago, a femtosecond laser emerged as a new shock-driver. Unlike conventional shock waves, a femtosecond laser-driven shock wave creates unique microstructures in materials. Therefore, the properties of this shock wave may be different from those of conventional shock waves. However, the lattice behaviour under femtosecond laser-driven shock compression has never been elucidated. Here we report the ultrafast lattice behaviour in iron shocked by direct irradiation of a femtosecond laser pulse, diagnosed using X-ray free electron laser diffraction. We found that the initial compression state caused by the femtosecond laser-driven shock wave is the same as that caused by conventional shock waves. We also found, for the first time experimentally, the temporal deviation of peaks of stress and strain waves predicted theoretically. Furthermore, the existence of a plastic wave peak between the stress and strain wave peaks is a new finding that has not been predicted even theoretically. Our findings will open up new avenues for designing novel materials that combine strength and toughness in a trade-off relationship.

  18. Splashing of tungsten-based anode during arc discharge 査読有り

    Kenta Iida, Hisaya Komen, Masaya Shigeta, Manabu Tanaka

    Scientific Reports　13　(1)　12210　2023年7月27日

    出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC

    DOI： 10.1038/s41598-023-39274-4 　

    eISSN：2045-2322

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    Abstract A unique mechanism of splashing from a tungsten-based anode was identified during arc discharge. Splashing occurred by breakoff of a liquid metal column, which elongates after a local concavity formed on the molten anode surface. Blue–violet luminescence, emitted by cerium ions originating from additives in the tungsten-based anode, was captured before the concavity formation. The surface temperature exceeded the boiling point of the additives at the time of splashing. The measured droplet speeds suggested that an electromagnetic force contributes the high-speed ejections. Energy dispersive spectrometry mapping also exhibited a remnant of the additives on the longitudinal cross-section of the anode after arc discharge. Based on these experimental facts, the mechanism of anode splashing in arc discharge was deduced as follows: bubble formation of additives at temperatures above their boiling point, bubble bursting at the surface, micro-plasma jet generation, liquid-column elongation and breakoff under an electromagnetic force, and consequent high-speed droplet ejection.

  19. A study on convection in molten zone of aluminum alloy during Fe/Al resistance spot welding 査読有り

    Muneyoshi Iyota, Tomoki Matsuda, Tomokazu Sano, Masaya Shigeta, Takahisa Shobu, Hirokatsu Yumoto, Takahisa Koyama, Hiroshi Yamazaki, Yasunori Senba, Haruhiko Ohashi, Shunji Goto, Ichiro Inoue, Yujiro Hayashi, Kenji Tamasaku, Taito Osaka, Jumpei Yamada, Makina Yabashi

    Journal of Manufacturing Processes　94　424-434　2023年5月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.jmapro.2023.03.032 　

    ISSN：1526-6125

  20. Identification of the Dominant Factor for Droplet Ejection from a Tungsten Electrode during AC Tungsten Inert Gas Welding by Visualisation of Electrode Phenomena 査読有り

    Kenta Iida, Hisaya Komen, Masaya Shigeta, Manabu Tanaka

    Materials　16　(7)　2899-2899　2023年4月5日

    出版者・発行元： MDPI AG

    DOI： 10.3390/ma16072899 　

    eISSN：1996-1944

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    Droplet ejections from a molten tungsten electrode during alternating current tungsten inert gas (AC TIG) welding were observed successfully by a high-speed video captured at 75,000 fps. The welding conditions and timings that were likely to occur were investigated. The electrode surface temperature was also measured. A crater was formed on the surface of the electrode, and a droplet ejection occurred following the separation of the tip of the ridge growing from the centre of the crater. A series of droplet ejections occurred on a time scale of approximately 0.4 ms. Our results showed that the high temperature of the electrode surface was the common factor for droplet ejections. The dominant force for droplet ejection was discussed by estimating the balance of forces acting on the molten electrode surface. The pressure due to surface tension was the largest pressure at any time during the AC cycle, which decreased in the second half of the EP period. Our findings suggest that the surface tension was the dominant force for changing the electrode shape and that droplet ejections occurred when the surface tension decreased due to the increase in the electrode surface temperature.

  21. Particle simulation of nugget formation process during steel/aluminum alloy dissimilar resistance spot welding and thickness estimation of intermetallic compounds 査読有り

    Shinnosuke Chikuchi, Masaya Shigeta, Hisaya Komen, Manabu Tanaka

    Welding International　36　(7)　434-442　2022年7月22日

    出版者・発行元： Informa UK Limited

    DOI： 10.1080/09507116.2022.2084821 　

    ISSN：0950-7116

    eISSN：1754-2138

  22. Numerical investigation for dominant factors in slag transfer and deposition process during metal active gas welding using incompressible smoothed particle hydrodynamics method 査読有り

    Takamasa Fukazawa, Keigo Tanaka, Hisaya Komen, Masaya Shigeta, Manabu Tanaka, Anthony Bruce Murphy

    Welding International　36　(5)　297-313　2022年4月

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1080/09507116.2022.2059147 　

    ISSN：0950-7116

    eISSN：1754-2138

  23. Spatial composition distribution of a Ni-Cu binary alloy powder in a thermal plasma process 査読有り

    Y. Hirayama, M. Shigeta, K. Takagi, K. Ozaki

    Journal of Alloys and Compounds　898　162792-162792　2022年3月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.jallcom.2021.162792 　

    ISSN：0925-8388

  24. Experimental study on effects of gas-shielding in lap-fillet arc welding 査読有り

    Manabu Tanaka, Tetsuo Yamada, Masaya Shigeta, Hisaya Komen, Mitsugi Fukahori, Naoko Saito

    Welding International　35　(10-12)　492-507　2021年12月2日

    出版者・発行元： Informa UK Limited

    DOI： 10.1080/09507116.2021.1980296 　

    ISSN：0950-7116

    eISSN：1754-2138

  25. ガス切断中のドロス形成過程の三次元粒子法シミュレーション 査読有り

    古免 久弥, 須貝 友裕, 茂田 正哉, 田中 学, 加藤 隆, 北村 祐一郎, 佐藤 豊幸

    10　(6)　373-381　2021年11月

  26. Anisotropic Sm-Co nanopowder prepared by induction thermal plasma 査読有り

    Kwangjae Park, Yusuke Hirayama, Masaya Shigeta, Zheng Liu, Makoto Kobashi, Kenta Takagi

    Journal of Alloys and Compounds　882　160633-160633　2021年11月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.jallcom.2021.160633 　

    ISSN：0925-8388

  27. Study on Proper Welding Condition for Ultranarrow Gap Submerged Arc Welding 査読有り

    Yohei Abe, Takahiro Fujimoto, Mitsuyoshi Nakatani, Masaya Shigeta, Manabu Tanaka

    Welding International　35　(7-9)　369-381　2021年9月2日

    出版者・発行元： Informa UK Limited

    DOI： 10.1080/09507116.2021.1980298 　

    ISSN：0950-7116

    eISSN：1754-2138

  28. Computational Study of Quenching Effects on Growth Processes and Size Distributions of Silicon Nanoparticles at a Thermal Plasma Tail 査読有り

    Masaya Shigeta, Yusuke Hirayama, Emanuele Ghedini

    Nanomaterials　11　(6)　1370-(21 pages)　2021年5月21日

    出版者・発行元： MDPI AG

    DOI： 10.3390/nano11061370 　

    eISSN：2079-4991

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    In this paper, quenching effects on silicon nanoparticle growth processes and size distributions at a typical range of cooling rates in a thermal plasma tail are investigated computationally. We used a nodal-type model that expresses a size distribution evolving temporally with simultaneous homogeneous nucleation, heterogeneous condensation, interparticle coagulation, and melting point depression. The numerically obtained size distributions exhibit similar size ranges and tendencies to those of experiment results obtained with and without quenching. In a highly supersaturated state, 40–50% of the vapor atoms are converted rapidly to nanoparticles. After most vapor atoms are consumed, the nanoparticles grow by coagulation, which occurs much more slowly than condensation. At higher cooling rates, one obtains greater total number density, smaller size, and smaller standard deviation. Quenching in thermal plasma fabrication is effectual, but it presents limitations for controlling nanoparticle characteristics.

  29. High speed X-ray observation of digital controlled submerged arc welding phenomena 査読有り

    Yohei Abe, Takahiro Fujimoto, Mitsuyoshi Nakatani, Hisaya Komen, Masaya Shigeta, Manabu Tanaka

    Science and Technology of Welding and Joining　26　(4)　332-340　2021年5月19日

    出版者・発行元： Informa UK Limited

    DOI： 10.1080/13621718.2021.1908746 　

    ISSN：1362-1718

    eISSN：1743-2936

  30. Comparison between methods measuring arc efficiency of gas tungsten arc welding 査読有り

    Shoji Fujiyama, Masaya Shigeta, Manabu Tanaka

    Science and Technology of Welding and Joining　1-6　2021年5月3日

    出版者・発行元： Informa UK Limited

    DOI： 10.1080/13621718.2021.1921101 　

    ISSN：1362-1718

    eISSN：1743-2936

  31. Anisotropic Nd-Fe ultrafine particles with stable and metastable phases prepared by induction thermal plasma 査読有り

    Y. Hirayama, M. Shigeta, Z. Liu, N. Yodoshi, A. Hosokawa, K. Takagi

    Journal of Alloys and Compounds　873　159724-159724　2021年3月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.jallcom.2021.159724 　

    ISSN：0925-8388

  32. 極狭開先サブマージアーク溶接における適正溶接条件の検討 査読有り

    阿部 洋平, 藤本 貴大, 中谷 光良, 茂田 正哉, 田中 学

    溶接学会論文集　39　(1)　64-74　2021年2月

    DOI： 10.2207/qjjws.39.64 　

  33. Electrode contamination caused by metal vapour transport during tungsten inert gas welding 査読有り

    Keigo Tanaka, Masaya Shigeta, Hisaya Komen, Manabu Tanaka

    Science and Technology of Welding and Joining　26　(3)　258-263　2021年2月

  34. 重ねすみ肉アーク溶接におけるガスシールド性に関する実験的検討 査読有り

    田中 学, 山田 哲生, 茂田 正哉, 古免 久弥, 深堀 貢, 斉藤 直子

    溶接学会論文集　39　(1)　51-63　2021年2月

    出版者・発行元：

    DOI： 10.2207/qjjws.39.51 　

    ISSN：0288-4771

    eISSN：2434-8252

  35. Particle simulation of nugget formation process during steel/aluminum alloy dissimilar resistance spot welding and thickness estimation of intermetallic compounds 査読有り

    Shinnosuke CHIKUCHI, Masaya SHIGETA, Hisaya KOMEN, Manabu TANAKA

    QUARTERLY JOURNAL OF THE JAPAN WELDING SOCIETY　39　(4)　371-378　2021年

    出版者・発行元： Japan Welding Society

    DOI： 10.2207/qjjws.39.371 　

    ISSN：0288-4771

    eISSN：2434-8252

  36. Numerical study of heat transfer process during electroslag welding by two-dimensional particle method 査読有り

    Ryo UENO, Masaya SHIGETA, Manabu TANAKA, Ryo TODA, Yasuyuki SAITO, Kei YAMAZAKI

    QUARTERLY JOURNAL OF THE JAPAN WELDING SOCIETY　39　(4)　363-370　2021年

    出版者・発行元： Japan Welding Society

    DOI： 10.2207/qjjws.39.363 　

    ISSN：0288-4771

    eISSN：2434-8252

  37. Observation of Phenomena in the Slag Bath during Electroslag Welding 査読有り

    Kei YAMAZAKI, Ryo ASANO, Ryo TODA, Yasuyuki SAITO, Masaya SHIGETA, Manabu TANAKA

    QUARTERLY JOURNAL OF THE JAPAN WELDING SOCIETY　39　(4)　347-362　2021年

    出版者・発行元： Japan Welding Society

    DOI： 10.2207/qjjws.39.347 　

    ISSN：0288-4771

    eISSN：2434-8252

  38. Numerical investigation for dominant factors in slag transfer and deposition process during metal active gas welding using incompressible smoothed particle hydrodynamics method 査読有り

    Takamasa FUKAZAWA, Keigo TANAKA, Hisaya KOMEN, Masaya SHIGETA, Manabu TANAKA, MURPHY Anthony Bruce

    QUARTERLY JOURNAL OF THE JAPAN WELDING SOCIETY　39　(4)　277-290　2021年

    出版者・発行元： Japan Welding Society

    DOI： 10.2207/qjjws.39.277 　

    ISSN：0288-4771

    eISSN：2434-8252

  39. Experimental investigation of dominant factors for droplet ejection from electrode during AC TIG welding 査読有り

    Kenta IIDA, Keigo TANAKA, Masaya SHIGETA, Hisaya KOMEN, Manabu TANAKA

    QUARTERLY JOURNAL OF THE JAPAN WELDING SOCIETY　39　(4)　260-266　2021年

    出版者・発行元： Japan Welding Society

    DOI： 10.2207/qjjws.39.260 　

    ISSN：0288-4771

    eISSN：2434-8252

  40. Identification of light emitting elements around tungsten electrode during TIG welding using optical emission spectroscopy 査読有り

    Keigo TANAKA, Masaya SHIGETA, Hisaya KOMEN, Manabu TANAKA

    QUARTERLY JOURNAL OF THE JAPAN WELDING SOCIETY　39　(4)　248-259　2021年

    出版者・発行元： Japan Welding Society

    DOI： 10.2207/qjjws.39.248 　

    ISSN：0288-4771

    eISSN：2434-8252

  41. Asymmetric Abel Inversion in Imaging Spectroscopy for Tilted TIG Arc Plasma 査読有り

    Yuto Yamashita, Masaya Shigeta, Hisaya Komen, Manabu Tanaka

    QUARTERLY JOURNAL OF THE JAPAN WELDING SOCIETY　39　(4)　233-240　2021年

    出版者・発行元： Japan Welding Society

    DOI： 10.2207/qjjws.39.233 　

    ISSN：0288-4771

    eISSN：2434-8252

  42. Modelling and measurements of gas tungsten arc welding in argon-helium mixtures with metal vapour 国際共著 招待有り 査読有り

    Junting Xiang, Keigo Tanaka, Fiona F. Chen, Masaya Shigeta, Manabu Tanaka, Anthony B. Murphy

    Welding in the World　65　(4)　767-783　2021年1月

    DOI： 10.1007/s40194-020-01053-4 　

  43. REM添加ワイヤを用いたガスメタルアーク溶接現象に与えるシールドガス組成の影響 査読有り

    田中 学, Titinan Methong, 古免 久弥, 茂田 正哉, 片岡 時彦, 松下 宗生, 上月 渉平

    溶接学会論文集　38　(4)　438-447　2020年12月

    出版者・発行元：

    DOI： 10.2207/qjjws.38.438 　

    ISSN：0288-4771

    eISSN：2434-8252

  44. Development of a Welding Condition Optimization Program for Narrow Gap SAW 査読有り

    Yohei ABE, Takahiro FUJIMOTO, Mitsuyoshi NAKATANI, Masaya SHIGETA, Manabu TANAKA

    Quarterly Journal of the Japan Welding Society　38　(2)　98s-102s　2020年5月

  45. Numerical Simulation of Droplet Transfer with TiO2 Flux Column During Flux Cored Arc Welding by 3D Smoothed Particle Hydrodynamics Method 査読有り

    Ryo UENO, Hisaya KOMEN, Masaya SHIGETA, Manabu TANAKA

    Quarterly Journal of the Japan Welding Society　38　(2)　84s-88s　2020年5月

  46. Imaging Spectroscopy for Transient Transport of Chromium Vapor During Helium TIG Welding 国際共著 査読有り

    Keigo TANAKA, Masaya SHIGETA, Manabu TANAKA, Anthony B. MURPHY

    Quarterly Journal of the Japan Welding Society　38　(2)　21s-24s　2020年4月

  47. Numerical study of the metal vapour transport in tungsten inert-gas welding in argon for stainless steel 国際共著 査読有り

    Junting Xiang, Fion F. Chen, Hunkwan Park, Keigo Tanaka, Masaya Shigeta, Manabu Tanaka, Anthony B. Murphy

    Applied Mathematical Modelling　79　713-728　2020年3月

    DOI： 10.1016/j.apm.2019.11.001 　

  48. Recent progresses of welding and joining engineering

    Satoru Asai, Manabu Tanaka, Satoshi Yamane, Fumikazu Miyasaka, Masaya Shigeta, Kazufumi Nomura, Yosuke Ogino

    Yosetsu Gakkai Shi/Journal of the Japan Welding Society　89　(5)　322-335　2020年

    出版者・発行元： Japan Welding Society

    DOI： 10.2207/jjws.89.322 　

    ISSN：0021-4787

  49. Numerical study of the effects and transport mechanisms of iron vapour in tungsten inert-gas welding in argon 国際共著 査読有り

    Junting Xiang, Hunkwan Park, Keigo Tanaka, Masaya Shigeta, Manabu Tanaka, Anthony B. Murphy

    Journal of Physics D: Applied Physics　53　(4)　44004-(14 pages)　2020年1月

    DOI： 10.1088/1361-6463/ab51f3 　

  50. NUMERICAL INVESTIGATION OF CORRELATION BETWEEN ARC PLASMA FLUCTUATION AND NANOPOWDER DISTRIBUTION 国際共著 査読有り

    Masaya Shigeta, Manabu Tanaka, Emanuele Ghedini

    Proceedings of the Second Pacific Rim Thermal Engineering Conference　9　(12)　24037-(5 pages)　2019年12月

  51. Numerical analysis of correlation between arc plasma fluctuation and nanoparticle growth-transport under atmospheric pressure 国際共著 査読有り

    Masaya Shigeta, Manabu Tanaka, Emanuele Ghedini

    Nanomaterials　9　(12)　1736-(13 pages)　2019年12月

    DOI： 10.3390/nano9121736 　

  52. Visualization of electromagnetic-thermal-fluid phenomena in arc welding 招待有り 査読有り

    Masaya Shigeta, Manabu Tanaka

    Japanese Journal of Applied Physics　59　SA0805-(12 pages)　2019年11月

    DOI： 10.7567/1347-4065/ab4e63 　

  53. Investigation of the bilayer region of metal vapor in a helium tungsten inert gas arc plasma on stainless steel by imaging spectroscopy 国際共著 査読有り

    Keigo Tanaka, Masaya Shigeta, Manabu Tanaka, Anthony B. Murphy

    Journal of Physics D: Applied Physics　52　(35)　354003-(9 pages)　2019年8月

    DOI： 10.1088/1361-6463/ab2441 　

  54. The Relation Between Electrode Lifetime and Additive Consumption During TIG Welding 査読有り

    Keigo Tanaka, Tetsuo Yamada, Masaya Shigeta, Manabu Tanaka, Seiji Nakabayashi

    Welding Letters　37　(4)　4WL-6WL　2019年8月

  55. Visualization of Submerged Arc Welding Phenomena by X-ray Observation and Direct Observation 査読有り

    Hisaya Komen, Yohei Abe, Takahiro Fujimoto, Masaya Shigeta, Mitsuyoshi Nakatani, Manabu Tanaka

    Welding Letters　36　(4)　9WL-12WL　2018年12月

    DOI： 10.2207/qjjws.36.9WL 　

  56. Three-Dimensional Numerical Simulation of Molten Metal Convection during Submerged Arc Welding Using DEM-ISPH Method

    HISAYA KOMEN, MASAYA SHIGETA, MANABU TANAKA, YOHEI ABE, TAKAHIRO FUJIMOTO, MITSUYOSHI NAKATANI

    Proceedings of ISER 404th International Conference on Heat Transfer and Fluid Flow　8-14　2018年10月

  57. Numerical simulation of slag forming process during submerged arc welding using DEM-ISPH hybrid method 招待有り 査読有り

    Hisaya Komen, Masaya Shigeta, Manabu Tanaka, Mitsuyoshi Nakatani, Yohei Abe

    Welding In The World　62　(6)　1323-1330　2018年10月

    DOI： 10.1007/s40194-018-0655-x 　

  58. Numerical simulation of molten metal droplet transfer and weld pool convection during gas metal arc welding using incompressible smoothed particle hydrodynamics method 査読有り

    Hisaya Komen, Masaya Shigeta, Manabu Tanaka

    International Journal of Heat and Mass Transfer　121　978-985　2018年6月1日

    出版者・発行元： Elsevier Ltd

    DOI： 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2018.01.059 　

    ISSN：0017-9310

  59. Visualization of gas metal arc welding on globular to spray transition current 査読有り

    T. Methong, M. Shigeta, M. Tanaka, R. Ikeda, M. Matsushita, B. Poopat

    Science and Technology of Welding and Joining　23　(1)　87-94　2018年1月2日

    出版者・発行元： Taylor and Francis Ltd.

    DOI： 10.1080/13621718.2017.1344454 　

    ISSN：1743-2936 1362-1718

  60. 狭窄ノズルを用いたティグ溶接におけるシールド性の実験的検討 査読有り

    三木 聡史, 小西 恭平, 茂田 正哉, 田中 学, 村田 彰久, 村田 唯介

    溶接学会論文集　36　(1)　21-25　2018年

    出版者・発行元：

    DOI： 10.2207/qjjws.36.21 　

    ISSN：0288-4771

  61. Numerical Study of Axial Magnetic Effects on a Turbulent Thermal Plasma Jet for Nanopowder Production Using 3D Time-Dependent Simulation 査読有り

    Masaya Shigeta

    Journal of Flow Control, Measurement & Visualization　06　(02)　107　2018年

    出版者・発行元： Scientific Research Publishing, Inc,

    DOI： 10.4236/jfcmv.2018.62010 　

    ISSN：2329-3322

  62. Numerical Simulation of Molten Metal Droplet Behavior in Gas Metal Arc Welding by Three-Dimensional Incompressible Smoothed Particle Hydrodynamics Method 査読有り

    Hisaya Komen, Masaya Shigeta, Manabu Tanaka

    Journal of Flow Control, Measurement & Visualization　06　(02)　66　2018年

    出版者・発行元： Scientific Research Publishing, Inc,

    DOI： 10.4236/jfcmv.2018.62007 　

    ISSN：2329-3322

  63. Modeling for collective growth of fume primary particles with charge effect in arc welding 査読有り

    Masaya Shigeta, Shota Minami, Manabu Tanaka

    Welding in the World　62　(1)　203-213　2018年1月1日

    出版者・発行元： Springer Verlag

    DOI： 10.1007/s40194-017-0534-x 　

    ISSN：0043-2288

  64. Visualization of Arc Phenomena during TIG Welding with a Constricted Nozzle 査読有り

    K. Konishi, M. Tanaka, M. Shigeta, A. Murata, T. Murata

    Proceedings of The 3rd International Workshop on Welding and Joining (IWWJ) 2017　66-69　2017年11月

  65. Effect of Surface Tension on Simulation of Weld Pool Formation in TIG Welding 招待有り 査読有り

    A. Kurokawa, K. Konishi, M. Shigeta, M. Tanaka

    Proceedings of IWIT & TWIT 2017　36-36　2017年11月

  66. Visualization of Metal Vapor Behavior in Helium Plasma during Gas Tungsten Arc Welding 招待有り 査読有り

    K. Tanaka, M. Shigeta, M. Tanaka

    Proceedings of IWIT & TWIT 2017　29-29　2017年11月

  67. Cumputational Analysis of Weld Pool Convection Phenomena during Gas Metal Arc Welding using Tree-dimensional Incompressible SPH Method 招待有り 査読有り

    H. Komen, M. Shigeta, M. Tanaka

    Proceedings of IWIT & TWIT 2017　27-27　2017年11月

  68. Plasma Charatceristics of Gas Metal Arc Welding on Globular Sypray Transition Current 招待有り 査読有り

    T. Methong, M. Shigeta, M. Tanaka, R. Ikeda, M. Matsushita

    Proceedings of IWIT & TWIT 2017　25-25　2017年11月

  69. Numerical Simulation of TIG arcs including Tungsten Electrode Phenomena 招待有り 査読有り

    M. Tanaka, K. Konishi, M. Shigeta, T. Takida, S. Nakabayashi, A.Tsuji

    Proceedings of IWIT & TWIT 2017　61-61　2017年11月

  70. Measurements of Oxygen Contamination in TIG Welding with a Constricted Nozzle

    S. Miki, K. Konishi, M. Shigeta, M. Tanaka, A. Murata, T. Murata

    Proceeding of WSE & CAWE 2017　414-417　2017年10月

  71. Observation of Dynamic Metal Vapor Behavior in Gas Tungsten Arc Welding 国際共著

    K. Tanaka, M. Shigeta, M. Tanaka, A.B. Murphy

    Proceeding of WSE & CAWE 2017　218-221　2017年10月

  72. Analysis of dynamic plasma behaviours in gas metal arc welding by imaging spectroscopy 査読有り

    Masaya Shigeta, Shota Nakanishi, Manabu Tanaka, Anthony B. Murphy

    Welding International　31　(9)　669-680　2017年9月2日

    出版者・発行元： Taylor and Francis Ltd.

    DOI： 10.1080/09507116.2016.1223220 　

    ISSN：1754-2138 0950-7116

  73. Effect of rare earth metal on plasma properties in GMAW using CO2 shielding gas 査読有り

    Titinan Methong, Tasuku Yamaguchi, Masaya Shigeta, Manabu Tanaka, Rinsei Ikeda, Muneo Matsushita, Bovornchok Poopat

    WELDING IN THE WORLD　61　(5)　1039-1047　2017年9月

    DOI： 10.1007/s40194-017-0491-4 　

    ISSN：0043-2288

    eISSN：1878-6669

  74. Time-dependent 3D simulation of nanopowder growth and transport in a turbulent field induced by a thermal plasma jet

    M. Shigeta

    Book of Extended Abstracts of the 23rd International Symposium on Plasma Chemistry　661-663　2017年7月

    出版者・発行元： International Plasma Chemistry Society

  75. サブマージアーク溶接現象のモデル化とその熱源特性に関する実験的検討 査読有り

    古免 久弥, 松井 翔, 小西 恭平, 茂田 正哉, 田中 学, 加茂 孝浩

    溶接学会論文集　35　(2)　93-101　2017年7月

    出版者・発行元： 一般社団法人 溶接学会

    DOI： 10.2207/qjjws.35.93 　

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    Computational model of submerged arc welding (SAW) was developed to clarify the arc phenomena and the heat source characteristics. Furthermore, the weld part during SAW was observed using an X-ray transmission system. To investigate the effect of the closed space on arc phenomena, the heat flux and current density distributions on a base metal surface during closed gas tungsten arc welding were measured by split anode method. Computational results showed that the metal vapor concentration in arc space during SAW became higher because the arc was generated in the closed space. However, its heat input to the base metal was almost the same as that of gas metal arc welding. Meanwhile, the welding current and arc voltage which largely affect characteristics of arc plasma agreed with the experiment results. The slag thickness obtained from the computation was also the same as that of the experiment, which supports the validity of this computational model. Moreover, comparative experiments with gas tungsten arc and closed gas tungsten arc showed that the closed space environment around the weld part in SAW did not affect heat characteristics of arc plasma. It was clarified that heat transfer and radiation energy of arc play different roles in SAW. Penetration of a base metal was formed by the heating from arc. Flux was melted by the radiative heating from arc, and it formed slag. It was suggested that the high heat efficiency from 90 to 99% during SAW was obtained since the radiation energy was given to a base metal indirectly through the slag.

  76. アルミニウム溶接における狭窄ティグアークの熱源特性解析 国際共著 査読有り

    小西 恭平, 茂田 正哉, 田中 学, 村田 彰久, 村田 唯介, Anthony B. Murphy

    軽金属溶接　55　(6)　227-232　2017年6月

    出版者・発行元： 軽金属溶接協会

    ISSN：0368-5306

  77. ティグ溶接中の電極における添加物の動的挙動シミュレーション 査読有り

    小西 恭平, 田中 学, 茂田 正哉, 石田 和也, 黒川 顕稔, 瀧田 朋広, 中林 誠治, 辻 あゆ里

    溶接学会論文集　35　(2)　73-84　2017年5月

    DOI： 10.2207/qjjws.35.73 　

  78. Computational analysis of arc phenomena during GTA welding with a constricted nozzle 国際共著

    K. Konishi, M. Tanaka, M. Shigeta, A. Murata, T. Murata, A.B. Murphy

    Proceedings of CHT-17　CHT-17-229　2017年5月

  79. Diagnostic of Heat Source Characteristics in Gas Metal Arc Welding Using CO2 Shielding Gas 査読有り

    Titinan Methong, Masaya Shigeta, Manabu Tanaka, Rinsei Ikeda, Muneo Matsushita, Tokihiko Kataoka

    Quarterly J. Japan Welding Soc.　35　(2)　103s-107s　2017年4月

  80. Simulation of Flux Melting Process during a SAW by DEM-ISPH Hybrid Method 査読有り

    Hisaya Komen, Masaya Shigeta, Manabu Tanaka, Mitsuyoshi Nakatani, Yohei Abe

    溶接学会論文集　35　(2)　38s-41s　2017年3月

  81. 溶接熱源のモデル化とそれによる溶融池形成予測システムの開発

    浅井 知, 田中 学, 川人 洋介, 茂田 正哉, 野村 和史, 松田 朋己, 荻野 陽輔

    溶接学会誌　86　(1)　27-31　2017年1月

  82. Particle simulations of molten metal flows in arc welding processes 査読有り

    Masaya Shigeta

    Yosetsu Gakkai Shi/Journal of the Japan Welding Society　86　(6)　436-442　2017年

    出版者・発行元： Japan Welding Society

    DOI： 10.2207/jjws.86.436 　

    ISSN：0021-4787

  83. Numerical study on thermal non-equilibrium of arc plasmas in TIG welding processes using a two-temperature model 査読有り

    K. Konishi, M. Shigeta, M. Tanaka, A. Murata, T. Murata, Anthony B. Murphy

    WELDING IN THE WORLD　61　(1)　197-207　2017年1月

    DOI： 10.1007/s40194-016-0391-z 　

    ISSN：0043-2288

    eISSN：1878-6669

  84. Development of prediction technique of weld pool formation with heat source model 査読有り

    Satoru Asai, Manabu Tanaka, Yousuke Kawahito, Masaya Shigeta, Kazufumi Nomura, Tomoki Matsuda, Yosuke Ogino

    Yosetsu Gakkai Shi/Journal of the Japan Welding Society　86　(1)　27-31　2017年

    DOI： 10.2207/jjws.86.27 　

    ISSN：0021-4787

  85. Influences of welding conditions on the constricted TIG arcs 査読有り

    Kyohei Konishi, Masaya Shigeta, Manabu Tanaka, Akihisa Murata, Tadasuke Murata

    Welding International　30　(12)　927-934　2016年12月1日

    出版者・発行元： Taylor and Francis Ltd.

    DOI： 10.1080/09507116.2016.1142211 　

    ISSN：1754-2138 0950-7116

  86. Measurement of Metal Vapor Behavior in Helium Plasma during Gas Tungsten Arc Welding 国際共著

    Keigo Tanaka, Titinan Methong, Masaya Shigeta, Manabu Tanaka, Anthony B. Murphy

    Proceedings of the 31st International Congress on High-Speed Imaging and Photonics　616-618　2016年11月

  87. Visualization of Plasma Temperature and Weld Pool Convection during Gas Metal Arc Welding 国際共著

    Hisaya Komen, Keigo Tanaka, Masaya Shigeta, Manabu Tanaka, Anthony B. Murphy

    Proceedings of the 31st International Congress on High-Speed Imaging and Photonics　611-615　2016年11月

  88. Heat Flux and Electromagnetic Force affected by Current Frequency in Argon Pulsed Arc Welding Mixed with Oxygen

    Yoshifumi Maeda, Shinji Yamamoto, Toru Iwao, Shinichi Tashiro, Masaya Shigeta, Manabu Tanaka

    Proceedings of 10th International Conference on Trends in Welding Research & 9th International Welding Symposium of Japan Welding Society (9WS)　956-959　2016年10月

  89. Radiation and Temperature Distribution of Ar Arc Contaminated with Nitrogen in Pulsed TIG Welding

    Toru Iwao, Hiroki Takahashi, Yoshifumi Maeda, Shinji Yamamoto, Shinichi Tashiro, Masaya Shigeta, Manabu Tanaka

    Proceedings of 10th International Conference on Trends in Welding Research & 9th International Welding Symposium of Japan Welding Society (9WS)　398-401　2016年10月

  90. Numerical Investigation of Charge Effect on Collective Growth of Iron Nanoparticles Generated in Arc Welding

    Shota Minami, Masaya Shigeta, Manabu Tanaka

    Proceedings of 10th International Conference on Trends in Welding Research & 9th International Welding Symposium of Japan Welding Society (9WS)　402-405　2016年10月

  91. Effects of a constricted nozzle on the arc phenomena in the TIG welding process* 査読有り

    Konishi Kyohei, Shigeta Masaya, Tanaka Manabu, Murata Akihisa, Murata Tadasuke

    Welding International　30　(8)　590-595　2016年8月2日

    出版者・発行元： Taylor and Francis Ltd.

    DOI： 10.1080/09507116.2016.1142183 　

    ISSN：1754-2138 0950-7116

  92. Modelling for collective growth of fume primary particles with charge effect in arc welding

    M. Shigeta, S. Minami, M. Tanaka

    69th Annual Assembly of Int. Inst. Welding (IIW)　IIW Doc. 212-1432-16　2016年7月

  93. Effect of rare earth metal on plasma properties in GMAW using CO2 shielding gas

    T. Methong, T. Yamaguchi, M. Shigeta, M. Tanaka, R. Ikeda, M. Matsushita, T. Kataoka

    69th Annual Assembly of Int. Inst. Welding (IIW)　IIW Doc.212-1435-16　2016年7月

  94. Incompressible SPH simulation of molten metal droplet transfer and weld pool convection during GMA Welding

    H. Komen, M. Shigeta, M. Tanaka

    69th Annual Assembly of Int. Inst. Welding (IIW)　IIW Doc.212-1431-16　2016年7月

  95. Numerical analysis of arc phenomena during TIG welding with a constricted nozzle by using a two-temperature model 国際共著

    K. Konishi, M. Shigeta, A. Murata, T. Murata, A.B. Murphy, M. Tanaka

    69th Annual Assembly of Int. Inst. Welding (IIW)　IIW Doc.212-1433-16　2016年7月

  96. Effect of saturation pressure difference on metal-silicide nanopowder formation in thermal plasma fabrication 査読有り

    Masaya Shigeta, Takayuki Watanabe

    Nanomaterials　6　(3)　43-(10 pages)　2016年3月7日

    出版者・発行元： MDPI AG

    DOI： 10.3390/nano6030043 　

    ISSN：2079-4991

  97. Numerical Analysis of Convective Transfer of Nanopowder Generated around a Turbulent-Like Thermal Plasma Jet

    Masaya Shigeta, Manabu Tanaka

    Proceedings of the First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC)　PRTEC-14664 (5 pages)　2016年3月

  98. Study on arc plasma properties during TIG welding with a constricted nozzle 国際共著

    K. Konishi, S. Miki, M. Shigeta, A. Murata, T. Murata, A.B. Murphy, M. Tanaka

    Commissions I, IV, XII and SG 212 Intermediate Meeting of Int. Inst. Welding (IIW)　IIW Doc.212-1407-16　2016年3月

  99. Qualitative and quantitative analyses of arc characteristics in SMAW 査読有り

    Masaya Shigeta, Takahiro Ikeda, Manabu Tanaka, Tetsuo Suga, Bovornchok Poopat, Somporn Peansukmanee, Niwat Kunawong, Ackadech Lersvanichkool, Hiroaki Kawamoto, Supot Thongdee, Kazuyuki Suenaga, Makoto Ota

    WELDING IN THE WORLD　60　(2)　355-361　2016年2月

    DOI： 10.1007/s40194-015-0288-2 　

    ISSN：0043-2288

    eISSN：1878-6669

  100. 非圧縮性SPH法を用いたGMA溶接中の三次元溶融池対流シミュレーション

    古免 久弥, 茂田 正哉, 田中 学

    溶接学会全国大会講演概要　2016　178-179　2016年

    出版者・発行元： 一般社団法人 溶接学会

    DOI： 10.14920/jwstaikai.2016s.0_178 　

    詳細を見る 詳細を閉じる

    本研究では非圧縮性SPHシミュレーションによりGMA溶接における溶融池内の三次元的な対流現象を明らかにすることを試みた．その結果，溶融池への溶滴の落下に伴って溶滴落下位置近傍の流れ場が変化する過程が明らかとなった．また盛り上がった溶融金属が母材上に余盛を形成する様子も再現された．

  101. 二温度数値解析モデルを用いた狭窄ティグアークの熱源特性シミュレーション

    小西 恭平, 三木 聡史, 茂田 正哉, 田中 学, 村田 彰久, 村田 唯介, マフィ アントニ ビ

    溶接学会全国大会講演概要　2016　242-243　2016年

    出版者・発行元： 一般社団法人 溶接学会

    DOI： 10.14920/jwstaikai.2016f.0_242 　

    詳細を見る 詳細を閉じる

    狭窄ノズルがプラズマの熱源特性に与える影響を二温度数値解析モデルを用いた数値計算によって検討した。その結果、狭窄ノズルに流れるシールドガスによって誘起される電流経路の緊縮が高エネルギー密度化を可能としており、その効果は溶接条件の制御によって安定した変化を示すことがわかった。

  102. 狭窄ノズルを用いたティグ溶接におけるアークプラズマ現象の実験観察

    三木 聡史, 小西 恭平, 茂田 正哉, 田中 学, 村田 彰久, 村田 唯介

    溶接学会全国大会講演概要　2016　240-241　2016年

    出版者・発行元： 一般社団法人 溶接学会

    DOI： 10.14920/jwstaikai.2016f.0_240 　

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    ティグ溶接における狭窄ノズル取付けの効果を明らかにするため、アークプラズマの外観観察ならびに電流密度分布および熱流束分布の計測を行った。その結果、狭窄ノズル内を流れる高速化されたシールドガスによって熱的ピンチ効果が生じ、電極直下での電流密度および熱流束が増大することが分かった。

  103. アーク溶接時に発生するヒューム一次粒子の集団成長過程における帯電効果の数値解析的研究

    南 翔太, 茂田 正哉, 田中 学

    溶接学会全国大会講演概要　2016　238-239　2016年

    出版者・発行元： 一般社団法人 溶接学会

    DOI： 10.14920/jwstaikai.2016f.0_238 　

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    本研究では, ナノ粒子の帯電を考慮した計算手法を用いてアーク溶接時に生じるヒューム一時粒子の集団的な成長過程の数値計算を行った．その結果, 帯電によって粒子間凝集の影響が小さくなることで，均一核生成で発生した一次粒子群は主に不均一凝縮によって集団的に成長することが明らかになった．

  104. Effect of precursor fraction on suicide nanopowder growth under thermal plasma conditions: A computational study 査読有り

    Masaya Shigeta, Takayuki Watanabe

    POWDER TECHNOLOGY　288　191-201　2016年1月

    DOI： 10.1016/j.powtec.2015.11.005 　

    ISSN：0032-5910

    eISSN：1873-328X

  105. GMA溶接における溶滴輸送を伴う溶融池対流の非圧縮性SPHシミュレーション 査読有り

    古免 久弥, 茂田 正哉, 田中 学, 福西 祐

    溶接学会論文集　33　(4)　332-340　2015年12月

    DOI： 10.2207/qjjws.33.332 　

  106. Simple nonequilibrium model of collective growth and transport of metal nanomist in a thermal plasma process 査読有り

    Masaya Shigeta

    Theoretical and Applied Mechanics Japan　63　147-154　2015年10月10日

    出版者・発行元： Science Council of Japan

    DOI： 10.11345/nctam.63.147 　

    ISSN：1349-4244 1348-0693

  107. Numerical Analysis of TIG Arc Phenomena Considering non-LTE Plasma 国際共著

    K. Konishi, M. Shigeta, M. Tanaka, A. Murata, T. Murata, A.B. Murphy

    Proceedings of The 6th International Conference on Welding Science and Engineering (WSE2015)　151-154　2015年9月

  108. Numerical prediction of growth and convective transport of Si nanoparticles around an Ar thermal plasma jet with He mixture

    M. Shigeta, M. Tanaka

    Proceedings of the 22nd International Symposium on Plasma Chemistry (ISPC22)　OS-21-4 (4 pages: USB)　2015年7月

  109. アーク現象の解明が溶接を革新する 招待有り

    田中 学, 平田 好則, 茂田 正哉, 野村 和史, 荻野 陽輔

    溶接技術　63　(7)　42-47　2015年7月

  110. Simulation of Weld Pool Convection during GMA Welding using Incompressible Smoothed Particle Hydrodynamics Method

    H. Komen, M. Shigeta, M. Tanaka, Y. Fukunishi

    68th Annual Assembly of Int. Inst. Welding (IIW)　IIW Doc.212-1377-15　2015年6月

  111. A Simplified Numerical Model of Submerged Arc Welding

    M. Tanaka, M. Shigeta, F. Miyasaka, K. Kasano

    68th Annual Assembly of Int. Inst. Welding (IIW)　IIW Doc.212-1376-15　2015年6月

  112. Two-temperature model analysis of non-LTE arc plasma 国際共著

    K. Konishi, M. Shigeta, M. Tanaka, A. Murata, T. Murata, A.B. Murphy

    68th Annual Assembly of Int. Inst. Welding (IIW)　IIW Doc.212-1375-15　2015年6月

  113. 溶滴を伴う溶融池内流れの非圧縮SPHシミュレーション 査読有り

    古免 久弥, 茂田 正哉, 田中 学

    スマートプロセス学会誌　4　(3)　165-170　2015年5月

  114. Numerical Analysis of Arc Plasma in TIG Welding with an Additional Gas Nozzle

    Kyohei KONISHI, Masaya SHIGETA, Manabu TANAKA, Akihisa MURATA, Tadasuke MURATA

    Proceedings of ASME-ATI-UIT 2015 Conference on Thermal Energy Systems: Production, Storage, Utilization and the Environment　Paper #134(3 pages)　2015年5月

  115. Effects of surface tension on predictions of weld pool formation in TIG welding 査読有り

    Masayoshi Miyake, Masaya Shigeta, Manabu Tanaka

    Quarterly J. Japan Welding Soc.　33　(2)　116s-119s　2015年5月

    DOI： 10.2207/qjjws.33.116s 　

  116. Numerical Simulation of Joining Process in a TIG Welding System Using Incompressible SPH Method 査読有り

    Masumi Ito, Seiichiro Izawa, Yu Fukunishi, Masaya Shigeta

    Quarterly J. Japan Welding Soc.　33　(2)　34s-38s　2015年5月

    DOI： 10.2207/qjjws.33.34s 　

  117. 画像分光法によるガスメタルアーク溶接における動的プラズマ挙動の解析 国際共著 査読有り

    茂田 正哉, 中西 省太, 田中 学, Anthony B. Murphy

    溶接学会論文集　33　(2)　118-125　2015年5月

    DOI： 10.2207/qjjws.33.118 　

  118. Quantitative analysis of arc characteristics in SMAW

    Masaya Shigeta, Manabu Tanaka

    Proceedings of Joint Intermediate Meeting of International Institute of Welding (IIW) Comm. IV, XII and SG212　Doc. XII-2204-15/IV-1225-15/212-1351-15　2015年4月

  119. Effects of surface tension on predictions of weld pool formation in GTA welding

    Manabu Tanaka, Masaya Shigeta

    Proceedings of Joint Intermediate Meeting of International Institute of Welding (IIW) Comm. IV, XII and SG212　Doc. XII-2220-15/IV-1239-15/212-1364-15　2015年4月

  120. ガスタングステンアークの温度計測におけるFowler-Milne法の信頼性評価 国際共著 査読有り

    小西 恭平, 茂田 正哉, 田中 学, 村田 彰久, 村田 唯介, A.B. Murphy

    溶接学会論文集　33　(1)　42-48　2015年3月

    DOI： 10.2207/qjjws.33.42 　

  121. アーク溶接時に発生するヒューム一次粒子群の集団成長過程の数値解析 査読有り

    茂田 正哉, 三宅 正誉志, 田中 学

    溶接学会論文集　33　(4)　365-375　2015年

    出版者・発行元：

    DOI： 10.2207/qjjws.33.365 　

    ISSN：0288-4771

  122. 非圧縮性SPH法を用いたTIG溶接における溶融池形成シミュレーション 査読有り

    伊藤 真澄, 伊澤 精一郎, 福西 祐, 茂田 正哉

    溶接学会論文集　32　(4)　213-222　2015年1月

    DOI： 10.2207/qjjws.32.213 　

  123. Measurements and numerical simulations in arc welding processes 査読有り

    Yoshinori Hirata, Manabu Tanaka, Masaya Shigeta, Kazufumi Nomura, Yosuke Ogino

    Yosetsu Gakkai Shi/Journal of the Japan Welding Society　84　(1)　19-24　2015年

    出版者・発行元： Japan Welding Society

    DOI： 10.2207/jjws.84.19 　

    ISSN：0021-4787

  124. Computational prediction of niobium-silicide nanopowder growth in thermal plasma synthesis

    Masaya Shigeta

    SENAC（東北大学サイバーサイエンスセンター大規模科学計算システム広報）　47　(4)　11-15　2014年10月

    出版者・発行元：

  125. Experimental study on control of highly unsteady separating flow 査読有り

    Yu NISHIO, Takuo ENDO, Masaya SHIGETA, Seiichiro IZAWA, Yu FUKUNISHI

    Journal of Fluid Science and Technology　9　(3)　JFST0046　2014年9月

    出版者・発行元： The Japan Society of Mechanical Engineers

    DOI： 10.1299/jfst.2014jfst0046 　

  126. Temperature measurements of gas tungsten arcs

    K. Konishi, M. Shigeta, M. Tanaka

    67th Annual Assembly of Int. Inst. Welding (IIW)　IIW Doc.212-1323-14　2014年7月

  127. Three-dimensional Fluid Dynamic Simulation of Radio-frequency Inductively Coupled Thermal Plasmas

    Shigeta Masaya

    Transactions of JWRI　43　(1)　1-4　2014年6月

    出版者・発行元： 大阪大学接合科学研究所

    ISSN：0387-4508

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    This paper presents modelling work and numerical simulations of radio-frequency inductively coupled thermal plasmas (RF-ICTPs) without/with a stationary central injection of a direct-current (DC) plasma jet, which has recently yielded new insights into the three-dimensional structure and dynamics of the plasma flows. The numerical results show that the flows have complicated 3D structures with a noticeable recirculating zone. That recirculating flow prevents the cold sheath gas from flowing downstream through the plasma. The higher-temperature regions in and around the plasma exhibit larger vortex structures principally by the Lorentz force, whereas the lower-temperature flows form smaller eddies by fluid dynamical instability near the top and side walls of the torch. A plasma jet breaks such a structure in the RF coil region, and consequently the flow becomes more complicated. In the RF coil region, the region near the torch wall has a larger standard deviation in the vorticity than the central region.

  128. Flow Simulation of a Weld Pool in TIG welding by SPH method 招待有り

    M. Shigeta, M. Tanaka, M. Ito, S. Izawa, Y. Fukunishi

    Proceeding of Japan-Indonesia Welding Seminar 2014　34-35　2014年5月

    出版者・発行元： Universitas Indonesia Kampus Baru UI - Depok 16424

  129. Wind of Smart Arc Welding Technology in Japan 招待有り

    M. Tanaka, M. Shigeta, K. Konishi, A. Murata, T. Murata

    Proceeding of Japan-Indonesia Welding Seminar 2014　4-7　2014年5月

  130. Influence of Plasma Properties on Metal Transfer Phenomena in Gas Metal Arc Welding

    M. Tanaka, M. Shigeta

    Commissions IV, XII and SG 212 Intermediate Meeting of Int. Inst. Welding (IIW)　IIW Doc. XII-2167-14　2014年3月

  131. ガスメタルアーク溶接における溶滴移行形態の 遷移に及ぼすプラズマ現象の解明

    池田 貴裕, 茂田 正哉, 田中 学

    溶接学会全国大会講演概要　2014　196-197　2014年

    出版者・発行元： 一般社団法人 溶接学会

    DOI： 10.14920/jwstaikai.2014f.0_196 　

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    GMA溶接における溶滴移行現象を含めたアークプラズマ現象を捕らえるために，分光分析法によりアークプラズマの動的な温度分布，金属蒸気濃度分布および電子密度分布の計測を行った。ワイヤ端で成長する溶滴の下部において電子密度を測定することにより、移行形態の違いによる電流経路の変化を推察した。

  132. ガスタングステンアークに対する温度計測手法の信頼性評価

    山口 翼, 小西 恭平, 茂田 正哉, 田中 学, 村田 彰久, 村田 唯介

    溶接学会全国大会講演概要　2014　194-195　2014年

    出版者・発行元： 一般社団法人 溶接学会

    DOI： 10.14920/jwstaikai.2014f.0_194 　

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    ガスタングステンアークの温度計測手法であるFowler-Milne法の信頼性を，Fowler-Milne法を用いた実験計測と数値シミュレーションから得られる温度場の一致率によって評価した．また，両者のずれが生じる原因を，ガスタングステンアーク中に存在する粒子の衝突頻度を測定することで検討した．

  133. プラズマ流への外気巻き込み過程を捉えるための数値計算手法の提案

    茂田 正哉, 田中 学

    溶接学会全国大会講演概要　2014　200-201　2014年

    出版者・発行元： 一般社団法人 溶接学会

    DOI： 10.14920/jwstaikai.2014f.0_200 　

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    プラズマ溶接やアーク溶接において発生するプラズマ流が巻き込む冷たい外気[1]は、結果として溶接部の品質に大きな影響を与えるため、本稿ではその巻き込み過程を明らかにすることを目的とした新たな数値計算手法を提案する[2，3]。

  134. 短ギャップTIGアークの安定性に及ぼす高速ガス流の効果

    小西 恭平, 茂田 正哉, 田中 学, 村田 彰久, 村田 唯介

    溶接学会全国大会講演概要　2014　198-199　2014年

    出版者・発行元： 一般社団法人 溶接学会

    DOI： 10.14920/jwstaikai.2014f.0_198 　

    詳細を見る 詳細を閉じる

    ティグ溶接において，狭窄ノズルを装着すると，溶融池から発生する金属蒸気のアークへの拡散を抑制できることを分光分析法によって捉えた．また，スモークワイヤ法を用いた実験によって，シールドガスの流れを可視化し，狭窄ノズルによるガス流制御のメカニズムを明らかにした．

  135. 簡易GMA溶接の動特性シミュレーション

    石田 和也, 辻村 吉寛, 茂田 正哉, 田中 学

    溶接学会全国大会講演概要　2014　206-207　2014年

    出版者・発行元： 一般社団法人 溶接学会

    DOI： 10.14920/jwstaikai.2014f.0_206 　

    詳細を見る 詳細を閉じる

    工学的視点から、総合的なエネルギーのバランスに着目した簡易GMA溶接の数値解析モデルを用い数値計算シミュレーションを行った。短絡移行を想定した小電流条件においては、定常状態と非定常状態に大きな違いが見られ、短絡現象に伴う瞬時電力の動的な変化を考慮することが重要であることが示唆された。

  136. 狭窄ティグアークに及ぼす溶接条件の影響 査読有り

    小西 恭平, 茂田 正哉, 田中 学, 村田 彰久, 村田 唯介

    溶接学会論文集　32　(3)　207-212　2014年

    出版者・発行元：

    DOI： 10.2207/qjjws.32.207 　

    ISSN：0288-4771

  137. ティグ溶接における狭窄ノズルのアーク現象に及ぼす影響 査読有り

    小西 恭平, 茂田 正哉, 田中 学, 村田 彰久, 村田 唯介

    溶接学会論文集　32　(2)　47-51　2014年

    出版者・発行元：

    DOI： 10.2207/qjjws.32.47 　

    ISSN：0288-4771

  138. Numerical study on receptivity of flat-plate boundary layer to external disturbances 査読有り

    Shuta Noro, Masaya Shigeta, Seiichiro Izawa, Yu Fukunishi

    Theoretical and Applied Mechanics Japan　62　3-12　2014年

    出版者・発行元： Science Council of Japan

    DOI： 10.11345/nctam.62.3 　

    ISSN：1349-4244 1348-0693

  139. SPH Simulation for Weld Pool Flows in TIG welding 招待有り

    Masaya Shigeta, Manabu Tanaka, Masumi Ito, Seiichiro Izawa, Yu Fukunishi

    Proceedings of 3rd China-Japan Workshop on Welding Thermo-Physics　29-31　2013年11月

    出版者・発行元： China Welding Society

  140. Numerical Simulation of Multiple Thermal Plasma Plumes from a Jet Array 査読有り

    Masaya Shigeta

    Abstract book of the 12th International Conference on Fluid Control, Measurements, and Visualization (FLUCOME2013)　OS13-01-2 (10 pages: USB)　2013年11月

    出版者・発行元： The Visualization Society of Japan

  141. A Wind of Smart Arc Welding Technology in Japan

    M. Tanaka, M. Shigeta, K. Konishi

    Proceedings of 3rd China-Japan Workshop on Welding Thermo-Physics　1-5　2013年11月

  142. Study of Inner Ledge Effect on the Aerodynamic Noise Generation from a Deep Cavity 査読有り

    Yu Fukunishi, Yoichiro Nishi, Masaya Shigeta, Seiichiro Izawa

    The 14th Asian Congress of Fluid Mechanics　9-12　2013年10月

  143. Numerical Simulation of Shielding Gas Flow in Arc Welding System Using SPH Method 査読有り

    Masumi Ito, Masaya Shigeta, Seiichiro Izawa, Yu Fukunishi

    he 14th Asian Congress of Fluid Mechanics　389-392　2013年10月

  144. Relation between Deformation of Wall-normal Vortices and Leading Edge Receptivity 査読有り

    Yu Nishio, Masaya Shigeta, Seiichiro Izawa, Yu Fukunishi

    The 14th Asian Congress of Fluid Mechanics　241-245　2013年10月

  145. An experimental study on highly unsteady separating flow 査読有り

    Seiichiro Izawa, Takuo Endo, Masaya Shigeta, Yu Fukunishi

    Proceedings of 4th International Conference on Jets, Wakes and Separated Flows　CD-ROM(4 pages)　2013年9月

    出版者・発行元： The Japan Society of Mechanical Engineers

  146. Numerical Study on Leading-Edge Receptivity to Freestream Vertical Vorticity 査読有り

    Yu NISHIO, Masaya SHIGETA, Seiichiro IZAWA, Yu FUKUNISHI

    Journal of Fluid Science and Technology　8　(1)　136-145　2013年

    出版者・発行元： Japan Society of Mechanical Engineers

    DOI： 10.1299/jfst.8.136 　

    eISSN：1880-5558

  147. Numerical investigation of nano-material processing by thermal plasma flows 査読有り

    Masaya Shigeta

    Sustained Simulation Performance 2012 - Proceedings of the Joint Workshop on High Performance Computing on Vector Systems, and Workshop on Sustained Simulation Performance　169-182　2013年

    出版者・発行元： Springer Science and Business Media, LLC

    DOI： 10.1007/978-3-642-32454-3-14 　

  148. Boundary layer receptivity to localized disturbances in freestream caused by a vortex ring collision 査読有り

    Noro S, Suzuki Y, Shigeta M, Izawa S, Fukunishi Y

    Journal of Applied Fluid Mechanics　6　(3)　425-433　2013年

  149. Numerical Study on Receptivity of Flat-Plate Boundary Layer to Outer Freestream Disturbances

    Shuta Noro, Masaya Shigeta, Seiichiro Izawa, Yu Fukunishi

    The Ninth International Conference on Flow Dynamics　528-529　2012年9月

  150. SPH Simulation of Gas Flow Accompanying Thermal Expansion

    Masumi Ito, Seiichiro Izawa, Yu Fukunishi, Masaya Shigeta

    The Ninth International Conference on Flow Dynamics　588-589　2012年9月

  151. The Effect of Actuator Length-Scale on Excited Waves

    Hajime Okawa, Masaya Shigeta, Seiichiro Izawa, Yu Fukunishi

    The Ninth International Conference on Flow Dynamics　340-341　2012年9月

  152. Simulation of Liquid Jet Breakup Process by Three-Dimensional Incompressible SPH Method 査読有り

    Tadahiro Takashima, Takuya Ito, Masaya Shigeta, Seiichiro Izawa, Yu Fukunishi

    Seventh International Conference on Computational Fluid Dynamics　(ICCFD-2901)　2012年7月

  153. SPH Simulation of Gas Arc Welding Process 査読有り

    Masumi Ito, Seiichiro Izawa, Yu Fukunishi, Masaya Shigeta

    Seventh International Conference on Computational Fluid Dynamics　(ICCFD-3706)　2012年7月

  154. Simple equations to describe aerosol growth 査読有り

    Valerian A. Nemchinsky, Masaya Shigeta

    MODELLING AND SIMULATION IN MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING　20　(4)　2012年6月

    DOI： 10.1088/0965-0393/20/4/045017 　

    ISSN：0965-0393

  155. A two-dimensional nodal model with turbulent effects for the synthesis of Si nano-particles by inductively coupled thermal plasmas 査読有り

    V. Colombo, E. Ghedini, M. Gherardi, P. Sanibondi, M. Shigeta

    PLASMA SOURCES SCIENCE & TECHNOLOGY　21　(2)　2012年4月

    DOI： 10.1088/0963-0252/21/2/025001 　

    ISSN：0963-0252

  156. Formation mechanism of titanium boride nanoparticles by RF induction thermal plasma 査読有り

    Yingying Cheng, Masaya Shigeta, Sooseok Choi, Takayuki Watanabe

    CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL　183　483-491　2012年2月

    DOI： 10.1016/j.cej.2011.12.040 　

    ISSN：1385-8947

  157. Numerical Study on Leading Edge Receptivity of the Flat Plat Boundary Layer to Vortical Disturbance

    Y. Nishio, M. Shigeta, S. Izawa, Y. Fukunishi

    International Conference on Computational Fluid Dynamics 7　2012年

  158. Leading Edge Receptivity to Freestream with Velocity Profile Sinusoidal in the Spanwise Direction

    Yu Nishio, Masaya Shigeta, Seiichiro Izawa, Yu Fukunishi

    Ninth International Conference on Flow Dynamics　538-539　2012年

  159. Simulation of Boundary Layer Receptivity to Outer Disturbances 査読有り

    Shuta Noro, Masaya Shigeta, Seiichiro Izawa, Yu Fukunishi

    The Eighth International Conference on Flow Dynamics　486-487　2011年11月

  160. Simulation of Velocity Fluctuation Generated by Vibrating Actuator 査読有り

    Hajime Okawa, Masaya Shigeta, Seiichiro Izawa, Yu Fukunishi

    The Eighth International Conference on Flow Dynamics　584-585　2011年11月

  161. Incompressible SPH Simulation of a Droplet and a Liquid Column with Marangoni Convection 査読有り

    Masumi Ito, Seiichiro Izawa, Yu Fukunishi, Masaya Shigeta

    The Eighth International Conference on Flow Dynamics　580-581　2011年11月

  162. Flow Control of Unsteadily Separating Flow 査読有り

    Tomoki Hayashi, Hiromasa Oe, Masaya Shigeta, Seiichiro Izawa, Yu Fukunishi

    The Eighth International Conference on Flow Dynamics　246-247　2011年11月

  163. 電磁場下におけるアーク溶融池内熱流動挙動のSPHシミュレーション

    伊藤 真澄, 伊澤 精一郎, 福西 祐, 茂田 正哉

    京都大学数理解析研究所講究録　1724　131-142　2011年

    出版者・発行元： 京都大学

    ISSN：1880-2818

  164. 界面の大変形を伴う液滴および液膜流の３次元SPHシミュレーション

    茂田 正哉, 阿川 雅教, 本郷 卓也, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    京都大学数理解析研究所講究録　1724　143-147　2011年

    出版者・発行元： 京都大学

    ISSN：1880-2818

  165. 不安定波の局所成長に着目した遷移点予測法

    福西 祐, Jay, Prakash Goit, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎

    京都大学数理解析研究所講究録　1724　148-153　2011年

    出版者・発行元： 京都大学

    ISSN：1880-2818

  166. 外部乱れに対する境界層の直接的な受容性に関する数値シミュレーションによる解析

    野呂 秀太, 小紫 誠子, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    京都大学数理解析研究所講究録　1724　154-161　2011年

    出版者・発行元： 京都大学

    ISSN：1880-2818

  167. Process of Leading Edge Receptivity to Periodic Disturbances

    Yu Nishio, Masaya Shigeta, Seiichiro Izawa, Yu Fukunishi

    Eighth International Conference on Flow Dynamics　478-479　2011年

  168. Nanoparticle synthesis by thermal plasmas 査読有り

    Watanabe T, Shigeta M

    Nanomaterials: Properties, Preparation and Processes　115-176　2011年

  169. Hotwire measurement and numerical analysis of flows around a straight wing vertical axis wind turbine 査読有り

    Yuko Sato, Hironari Okazaki, Tatsuya Shoda, Yu Nishio, Masaya Shigeta, Seiichiro Izawa

    Nihon Kikai Gakkai Ronbunshu, B Hen/Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, Part B　77　(775)　637-646　2011年

    DOI： 10.1299/kikaib.77.637 　

    ISSN：0387-5016

  170. Generation of velocity fluctuations in a boundary layer by a piezoelectric actuator 査読有り

    Hajime Okawa, Shigenori Kondo, Masaya Shigeta, Seiichiro Izawa, Yu Fukunishi

    ASME-JSME-KSME 2011 Joint Fluids Engineering Conference, AJK 2011　1　(D)　3109-3115　2011年

    DOI： 10.1115/AJK2011-13018 　

  171. Three-dimensional simulation of a flow in an arc weld pool by SPH method 査読有り

    Masaya Shigeta, Masumi Ito, Seiichiro Izawa, Yu Fukunishi

    The International Symposium on Visualization in Joining & Welding Science through Advanced Measurements and Simulation　9-10　2010年11月11日

  172. A Lagrangian Analysis of Turbulent Vortex Motions using the Vortex Blob Method 査読有り

    Seiichiro Izawa, Masaya Shigeta, Yu Fukunishi

    The 5th International Conference on Vortex Flows and Vortex Models　2010年11月7日

  173. Passive Control of Oscillating and Separating Flow 査読有り

    Hiromasa Oe, Shota Teramoto, Masaya Shigeta, Seiichiro Izawa, Yu Fukunishi

    The Seventh International Conference on Flow Dynamics　254-255　2010年11月1日

  174. Numerical Study of Boundary Layer Receptivity to Outer Disturbances 査読有り

    Shuta Noro, Masaya Shigeta, Seiichiro Izawa, Yu Fukunishi

    The Seventh International Conference on Flow Dynamics　498-499　2010年11月1日

  175. Characteristics of Velocity Fluctuations in a Boundary Layer Excited by a Piezo Actuator Driven with Two Different Signals 査読有り

    Hajime Okawa, Shigenori Kondo, Masaya Shigeta, Seiichiro Izawa, Yu Fukunishi

    The Seventh International Conference on Flow Dynamics　536-537　2010年11月1日

  176. Suppression of Aeroacoustic Noise Generation by Controlling the Circulating Fluid Motions inside a Cavity 査読有り

    Seiichiro Izawa, Hiroaki Nishida, Hiroyuki Nakashima, Masaya Shigeta, Yu Fukunishi

    The 3rd International Conference on Jets, Wakes, and Separated Flows　2010年9月27日

  177. S0505-1-4 ピエゾアクチュエータの駆動信号波形と境界層中に励起される速度変動波の関係([S0505-1]乱流遷移(1))

    近藤 重徳, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    年次大会講演論文集　2010　225-226　2010年

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

    DOI： 10.1299/jsmemecjo.2010.2.0_225 　

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    The characteristics of the velocity fluctuation waves excited by a piezo actuator are investigated. The actuator is driven by two kinds of signals: a sinusoidal and a rectangular signal. In order to investigate the characteristics, two methods are chosen. They are the power spectrum method and the correlation coefficient method. The comparison of the power spectrum peaks of the two cases shows that the fluctuation waves grow along the flow direction at different growth ratios. It is also found that the waveform changes for the rectangular signal case.

  178. J0504-4-3 キャビティ内に形成される定在渦と発生する空力騒音の関係([J0504-4])流体関連の騒音と振動(4))

    中島 潤之, 西田 拓晃, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    年次大会講演論文集　2010　99-100　2010年

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

    DOI： 10.1299/jsmemecjo.2010.7.0_99 　

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    An aeroacoustic noise generated from a rectangular cavity can be suppressed by placing a square rod at a proper location on the bottom surface of the cavity. The present paper focuses on the relation between the fluid motions inside the cavity and the generation of cavity noise. The results of flow measurement and the wavelet analysis of sound signal imply that the rod causes the formation of the feedback loop system take place intermittently and occasionally, suppressing the cavity noise.

  179. Leading Edge Receptivity to Oncoming Vortices

    Yu Nishio, Masaya Shigeta, Seiichiro Izawa, Yu Fukunishi

    The 5th Tohoku University – Seoul National University Joint Workshop on Next Generation Aero Vehicle　42-43　2010年

  180. Leading Edge Receptivity to Periodic Disturbances Generated by Oscillating Wings

    Yu Nishio, Masaya Shigeta, Seiihiro Izawa, Yu Fukunishi

    The Seventh International Conference on Flow Dynamics　558-559　2010年

  181. Nanoparticle synthesis by thermal plasmas 査読有り

    Watanabe T, Shigeta M

    Nanoparticles: Properties, Classification, Characterization, and Fabrication　149-212　2010年

  182. Two-Directional Nodal Model for Co-Condensation Growth of Multicomponent Nanoparticles in Thermal Plasma Processing 査読有り

    Masaya Shigeta, Takayuki Watanabe

    JOURNAL OF THERMAL SPRAY TECHNOLOGY　18　(5-6)　1022-1037　2009年12月

    DOI： 10.1007/s11666-009-9316-3 　

    ISSN：1059-9630

  183. Numerical Study on Growth and Decay of Disturbance in a Flat-plate Boundary Layer

    Shuta Noro, Masaya Shigeta, Seiichiro Izawa, Yu Fukunishi

    The Sixth International Conference on Flow Dynamics　308-309　2009年11月

  184. 共凝縮過程を伴うシリサイドナノ粒子形成のモデリング

    茂田 正哉, 渡辺 隆行

    化学工学会 研究発表講演要旨集　2009　375-375　2009年

    出版者・発行元： 公益社団法人 化学工学会

    DOI： 10.11491/scej.2009.0.375.0 　

  185. S0502-3-4 非圧縮SPH法を用いたアーク溶融池内流れの数値シミュレーション(機能性流体工学の先端融合化(3))

    伊藤 真澄, 伊澤 精一郎, 福西 祐, 茂田 正哉

    年次大会講演論文集　2009　125-126　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_125 　

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    Flow in an arc weld pool was simulated by an incompressible SPH method including surface tension gradient force. Surface tension gradient force induced convection flows in the weld pool. Two different flow fields appeared depending on the temperature-dependence of the surface tension property. The temperature distribution was also affected by the surface tension.

  186. S0504-4-5 ボルテックスジェネレータを用いたキャビティ音の能動制御(噴流,後流および剥離流れの流動解析と応用(その4))

    西田 拓晃, 坂本 龍三, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    年次大会講演論文集　2009　209-210　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_209 　

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    An active control of the cavity noise is carried out by oscillating vortex generators. The vortex generators are designed to introduce streamwise vortices of alternate rotating directions into the shear layer. As a result, a maximum noise suppression effect that reaches 63 % of the cavity noise is achieved by oscillating the vortex generators.

  187. Model integration for metal nanoparticle synthesis by an rf thermal plasma flow with counterflow cooling 査読有り

    Masaya Shigeta, Takayuki Watanabe

    Nihon Kikai Gakkai Ronbunshu, B Hen/Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, Part B　75　(758)　2019-2028　2009年

    出版者・発行元： Japan Society of Mechanical Engineers

    DOI： 10.1299/kikaib.75.758_2019 　

    ISSN：0387-5016

  188. Incompressible SPH simulation of double-diffusive convection phenomena 査読有り

    Masaya Shigeta, Takahiro Watanabe, Seiichiro Izawa, Yu Fukunishi

    International Journal of Emerging Multidisciplinary Fluid Sciences　1　(1)　1-18　2009年

    出版者・発行元： Multi-Science Publishing Co. Ltd

    DOI： 10.1260/1756-8315.1.1.1 　

    ISSN：1756-8315

  189. Active control of cavity noise by fluidic oscillators 査読有り

    Shigeta M, Miura T, Izawa S, Fukunishi Y

    Theoretical and Applied Mechanics Japan　57　127-134　2009年

    DOI： 10.11345/nctam.57.127 　

    ISSN：1348-0693

    eISSN：1349-4244

  190. SUPPRESSION OF CAVITY NOISE BY CONTROLLING THE SPANWISE PHASE OF THE SEPARATING FLOW 招待有り 査読有り

    Yu Fukunishi, Masaya Shigeta, Seiichiro Izawa

    Proc. 2nd International Conference on Jets, Wakes and Separated Flows　CDROM　5　2008年9月

  191. SUPPRESSION OF CAVITY NOISE BY FLUIDIC OSCILLATORS 査読有り

    Seiichiro Izawa, Toshimasa Miura, Masaya Shigeta, Yu Fukunishi

    Proceedings of the 2nd International Conference on Jets, Wakes and Separated Flows　1-5　2008年6月

  192. Two-dimensional analysis of nanoparticle formation in induction thermal plasmas with counterflow cooling 査読有り

    Masaya Shigeta, Takayuki Watanabe

    THIN SOLID FILMS　516　(13)　4415-4422　2008年5月

    DOI： 10.1016/j.tsf.2007.10.022 　

    ISSN：0040-6090

  193. Numerical investigation of cooling effect on platinum nanoparticle formation in inductively coupled thermal plasmas 査読有り

    Masaya Shigeta, Takayuki Watanabe

    JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　103　(7)　2008年4月

    DOI： 10.1063/1.2903918 　

    ISSN：0021-8979

  194. 333 微小スケール流路における界面の特性と混合促進との関係(T06-2 マイクロ・ナノ熟流体システム(2) マイクロフルイディクス,大会テーマセッション,21世紀地球環境革命の機械工学:人・マイクロナノ・エネルギー・環境)

    野呂 秀太, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    年次大会講演論文集　2008　65-66　2008年

    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_65 　

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    The purpose of this study is to find a method to accomplish rapid mixing in a small-scale channel. The relation between interface characteristics and mixing enhancement in a small-scale is investigated by an experiment and a numerical simulation. By comparing the results of the experiment to those of two-dimensional and three-dimensional numerical simulations, it is shown that it is essential to threat the flow field as three-dimensional. It is also shown that the interface length does not always predict the mixing enhancement, and it is important to stretch the interface where the concentration gradient is high.

  195. 2712 スパン方向に位相を変えた間欠噴流によるキャビティ音の抑制(J20-3 流体関連の騒音と振動(3) 流れの制御と騒音,ジョイントセッション,21世紀地球環境革命の機械工学:人・マイクロナノ・エネルギー・環境)

    三浦 聡允, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    年次大会講演論文集　2008　105-106　2008年

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

    DOI： 10.1299/jsmemecjo.2008.7.0_105 　

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    The purpose of this study is to create an energy efficient active control device that can suppress the cavity noise. New control devices using a plate-mounted rotating cylinder or fluidic oscillators are developed and their noise suppression effects are evaluated under conditions when the oncoming boundary layer is laminar or turbulent. The experiment is conducted in a low-turbulence wind tunnel and the devices are installed at the center of upstream edge of the cavity. These devices are designed to generate intermittent jets. It is found that the device using a plate-mounted rotating cylinder provides effective noise suppression for the turbulent separating flow case. In addition, it is shown that the peak cavity noise can be completely suppressed by the single-fluidic device for a laminar separating flow case. In a turbulent separating flow case, it is shown that it is necessary to install two fluidic devices side by side at the upper-edge of the cavity, in order to effectively reduce the cavity noise.

  196. Mixing Enhancement and Interface Characteristics in a Small-Scale Channel, 査読有り

    Shuta NORO, Kenji KOKUNAI, Masaya SHIGETA, Seiichiro IZAWA, Yu FUKUNISHI

    Journal of Fluid Science and Technology　3　(8)　1020-1030　2008年

    出版者・発行元： 日本機械学会

    DOI： 10.1299/jfst.3.1020 　

    ISSN：1880-5558

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    The interface characteristics in a millimeter-scale channel are investigated in order to find a technique to speed up fluid mixing. The channel is fabricated on an acrylic-resin plate, where a cavity is attached in the downstream region of a T-shaped conduit. The mixing effect is evaluated using a blue dye and a colorless liquid, which are alternately injected into the channel by two syringe pumps. The important factors for highly efficient mixing under the combination of alternate inflow and cavity are investigated. Two-dimensional and three-dimensional numerical simulations are also performed, and the results are compared those of the experiment. It is confirmed that the fractal dimension and interface length inside a cavity can be used as indicators to predict the mixing level in the downstream region, although they are not perfect. The importance of focusing on both the stretching rate of the interface and the concentration gradient where the stretching of the interface occurs is presented.

  197. Growth mechanism of silicon-based functional nanoparticles fabricated by inductively coupled thermal plasmas 査読有り

    M. Shigeta, T. Watanabe

    JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS　40　(8)　2407-2419　2007年4月

    DOI： 10.1088/0022-3727/40/8/S20 　

    ISSN：0022-3727

  198. Multi-component co-condensation model of Ti-based boride/silicide nanoparticle growth in induction thermal plasmas 査読有り

    Masaya Shigeta, Takayuki Watanabe

    THIN SOLID FILMS　515　(9)　4217-4227　2007年3月

    DOI： 10.1016/j.tsf.2006.02.042 　

    ISSN：0040-6090

  199. Modeling of non-equilibrium argon-hydrogen induction plasmas under atmospheric pressure 査読有り

    Takayuki Watanabe, Nobuhiko Atsuchi, Masaya Shigeta

    THIN SOLID FILMS　515　(9)　4209-4216　2007年3月

    DOI： 10.1016/j.tsf.2006.02.100 　

    ISSN：0040-6090

  200. 1709 SPH法によるMHD流の数値シミュレーション(G05-2 数値解析,G05 流体工学)

    原田 圭輝, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    年次大会講演論文集　2007　333-334　2007年

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

    DOI： 10.1299/jsmemecjo.2007.2.0_333 　

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    Hartmann flows are simulated by a SPH method in which Lorentz force is taken into account. A Hartmann flow is observed when an uniform transverse magnetic field is imposed on a liquid metal MHD flow. The numerical results show a qualitative good agreement with the theoretical solutions.

  201. 1537 フルイディクスを応用したキャビティ音の能動制御(G05-4 圧力・音,G05 流体工学)

    三浦 聡允, 前原 翔太, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    年次大会講演論文集　2007　167-168　2007年

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

    DOI： 10.1299/jsmemecjo.2007.2.0_167 　

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    An active control of aerodynamic noise generated by flow over a cavity is attempted using a fluidic type controling device. As a result, it is found that the maximum noise suppression effect reaches 60% of the cavity noise.

  202. Study on Laminar/Turbulent Streamwise Interfaces in a Boundary Layer Flow

    Osamu Terashima, Yusuke Miki, Seiichiro Izawa, Masaya Shigeta, Yu Fukunishi

    JAXA Special Publication　SP06-013　73-76　2007年

  203. Two-temperature chemically-non-equilibrium modeling of argon induction plasmas with diatomic gas 査読有り

    Takayuki Watanabe, Masaya Shigeta, Nobuhiko Atsuchi

    INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER　49　(25-26)　4867-4876　2006年12月

    DOI： 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2006.05.039 　

    ISSN：0017-9310

  204. Numerical investigation of a local oxygen injection effect on argon induction plasmas using a chemically non-equilibrium model 査読有り

    Masaya Shigeta, Nobuhiko Atsuchi, Takayuki Watanabe

    JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN　39　(12)　1255-1264　2006年12月

    DOI： 10.1252/jcej.39.1255 　

    ISSN：0021-9592

  205. Modeling of non-equilibrium argon-oxygen induction plasmas under atmospheric pressure 査読有り

    N Atsuchi, M Shigeta, T Watanabe

    INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER　49　(5-6)　1073-1082　2006年3月

    DOI： 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2005.07.052 　

    ISSN：0017-9310

  206. Numerical analysis for preparation of silicon-based intermetallic nano-particles in induction thermal plasma flow systems 査読有り

    Masaya Shigeta, Takayuki Watanabe

    JSME International Journal, Series B: Fluids and Thermal Engineering　48　(3)　425-431　2006年2月15日

    DOI： 10.1299/jsmeb.48.425 　

    ISSN：1340-8054

  207. 4036 スペクトル法による境界層の不安定モードの解析(G05-8 境界層・はく離,G05 流体工学)

    佐々木 和也, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    年次大会講演論文集　2006　401-402　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_401 　

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    The purpose of this study is to develop a new analytic method that can provide local growth rate of any mode, and estimate the transition point. Growth of a disturbance in a flat plate boundary layer is investigated by a spectral method. The neutral stability curve obtained by the new method is shifted to a higher wave number direction, compared to the conventional linear stability theory.

  208. 3729 共振現象を利用したデバイスによるキャビティ音の能動制御(J13-5 流動励起騒音(2)(キャビティ等),J13 流体関連の騒音と振動)

    前原 翔太, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    年次大会講演論文集　2006　85-86　2006年

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

    DOI： 10.1299/jsmemecjo.2006.7.0_85 　

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    An active flow control to reduce the aerodynamic noise generated by a flow over a cavity is attempted, using a device which consists of a loudspeaker and a resonator. Only the phases of operating signals for the speakers are changed when the fluctuations from the leading edge of the cavity, which are 180 degrees out-of-phase in the spanwise direction. As a result, the maximum noise reduction 20dB is achieved.

  209. 2217 非圧縮SPH法による二重拡散対流場の数値シミュレーション(G05-3 解析モデルと解析手法,G05 流体工学)

    渡辺 貴洋, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    年次大会講演論文集　2006　7-8　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_7 　

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    Double-diffusive finger convection known as salt finger is simulated by the SPH method. The algorithms for the temperature and salinity diffusions are added to the SPH method extended for the incompressible flow computation. It is shown that the growth of salt finger can be simulated by SPH.

  210. Experimental study of borders around an isolated turbulent region generated inside a flat-plate boundary layer

    Yusuke Miki, Osamu Terashima, Masaya Shigeta, Seiichiro Izawa, Yu Fukunishi

    Proceedings of Japan Society of Fluid Mechanics Annual Meeting　AM06-11-021　2006年

  211. Numerical analysis of metallic nanoparticle synthesis using RF inductively coupled plasma flows 査読有り

    M Shigeta, H Nishiyama

    JOURNAL OF HEAT TRANSFER-TRANSACTIONS OF THE ASME　127　(11)　1222-1230　2005年11月

    DOI： 10.1115/1.2039106 　

    ISSN：0022-1481

  212. Numerical analysis for co-condensation processes in silicide nanoparticle synthesis using induction thermal plasmas at atmospheric pressure conditions 査読有り

    M Shigeta, T Watanabe

    JOURNAL OF MATERIALS RESEARCH　20　(10)　2801-2811　2005年10月

    DOI： 10.1557/JMR.2005.0351 　

    ISSN：0884-2914

  213. 2温度モデルによる反応性高周波熱プラズマの数値解析

    渡辺 隆行, 厚地 伸彦, 茂田 正哉

    化学工学会 研究発表講演要旨集　2005　484-484　2005年

    出版者・発行元： 公益社団法人 化学工学会

    DOI： 10.11491/scej.2005.0.484.0 　

  214. Numerical investigation for nano-particle synthesis in an RF inductively coupled plasma 査読有り

    M Shigeta, T Watanabe, H Nishiyama

    THIN SOLID FILMS　457　(1)　192-200　2004年6月

    DOI： 10.1016/j.tsf.2003.12.020 　

    ISSN：0040-6090

  215. Computational simulation of a particle-laden RF inductively coupled plasma with seeded potassium 査読有り

    M Shigeta, T Sato, H Nishiyama

    INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER　47　(4)　707-716　2004年2月

    DOI： 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2003.08.007 　

    ISSN：0017-9310

  216. Computer Simulation of Nano Metallic-Particle Synthesis in an Advanced RF Inductively Coupled Plasma 査読有り

    M. Shigeta, H. Nishiyama

    Abstract of The 3rd International Symposium on Slow Dynamics in Complex Systems　92　2003年11月

  217. 高周波誘導プラズマ流によるナノ粒子創製の数値解析

    茂田正哉, 渡辺隆行, 西山秀哉

    日本混相流学会年会講演会2003講演論文集　177-178　2003年7月

  218. Numerical Simulation of a Potassium-seeded RF Inductively Coupled Plasma with Particles 査読有り

    M. Shigeta, T. Sato, H. Nishiyama

    Abstracts of Joint International Plasma Symposium of 6th APCPST, 15th SPSM, OS2002 & 11th KAPRA　109　2003年7月

  219. Numerical simulation of a potassium-seeded turbulent RF inductively coupled plasma with particles 査読有り

    M Shigeta, T Sato, H Nishiyama

    THIN SOLID FILMS　435　(1-2)　5-12　2003年7月

    DOI： 10.1016/S0040-6090(03)00366-3 　

    ISSN：0040-6090

  220. Numerical Investigation for Nano-Particle Synthesis in an RF Inductively Coupled Plasma

    M. Shigeta, T. Watanabe, H. Nishiyama

    Abstracts of The 16th Symposium on Plasma Science for Materials　105　2003年6月

  221. Numerical Simulation of In-flight Particle Processing in an Advanced Inductively Coupled Plasma Flow 査読有り

    M. Shigeta, T. Sato, H. Nishiyama

    Proceedings of International Symposium on Innovative Materials Processing by Controlling Chemical Reaction Field, Zao　48-51　2002年11月

  222. Numerical Simulation of a Particle-laden RF Inductively Coupled Plasma with Functional Enhancement 査読有り

    M. Shigeta, T. Sato, H. Nishiyama

    Proceedings of the 5th JSME/KSME Fluids Engineering Conference, Nagoya　868-873　2002年11月

  223. 微粒子を含む反応性ＲＦプラズマ流の数値シミュレーション

    茂田正哉, 西山秀哉

    日本混相流学会年会講演会2002講演論文集　113-114　2002年7月

  224. Numerical simulation of an RF inductively coupled plasma for functional enhancement by seeding vaporized alkali metal 査読有り

    H Nishiyama, M Shigeta

    EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL-APPLIED PHYSICS　18　(2)　125-133　2002年5月

    DOI： 10.1051/epjap:2002034 　

    ISSN：1286-0042

  225. Numerical Simulation of the Functionalization for the Radio Frequency Inductively Coupled Plasma 査読有り

    M. Shigeta, H. Nishiyama

    Proc. of the 15th Int. Symp. on Plasma Chemistry　Ⅲ　1209-1214　2001年7月

  226. 高周波誘導プラズマ流の高機能化のための数値シミュレーション

    西山秀哉, 茂田正哉

    日本機械学会東北支部第36期総会・講演会講演論文集　(011-1)　62-63　2001年3月

  227. Mixing and magnetic effects on a nonequilibrium argon plasma jet 査読有り

    T Sato, M Shigeta, D Kato, H Nishiyama

    INTERNATIONAL JOURNAL OF THERMAL SCIENCES　40　(3)　273-278　2001年3月

    DOI： 10.1016/S1290-0729(00)01217-5 　

    ISSN：1290-0729

  228. 磁場下のプラズマジェットの混合効果

    西山秀哉, 佐藤岳彦, 茂田正哉, 加藤大悟

    プラズマ・核融合学会第16回年会予稿集　(16)　99-99　1999年11月

    出版者・発行元： プラズマ・核融合学会

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MISC 117

  1. Computational plasma fluid mechanics: mathematics and physics of fluid for plasma manufacturing processes 招待有り 査読有り

    Masaya Shigeta

    JSAP Review　2024　240417-1-240417-5　2024年12月

    DOI： 10.11470/jsaprev.240417 　

  2. 計算プラズマ流体工学 －プラズマものづくりプロセスを流体の数理から－ 招待有り 査読有り

    茂田 正哉

    応用物理　93　(10)　586-590　2024年10月

  3. プラズマ熱物性データを組み込んだ高温材料プロセスの数理モデリングとシミュレーション 招待有り

    茂田 正哉

    熱物性　38　(2)　56-60　2024年5月

  4. 極狭開先サブマージアーク溶接技術の開発 招待有り

    阿部 洋平, 藤本 貴大, 中谷 光良, 茂田 正哉, 田中 学

    92　(2)　105-110　2023年

    出版者・発行元： Japan Welding Society

    DOI： 10.2207/jjws.92.105 　

    ISSN： 0021-4787

    eISSN： 1883-7204

  5. 高能率・高品質エレクトロスラグ溶接法の開発（第3報）

    浅野 涼, 山崎 圭, 山口 幸祐, 柿崎 智紀, 戸田 亮, 齋藤 康之, 茂田 正哉, 田中 学

    （一社）溶接学会 2022年度 春季全国大会　A-3-1　2022年4月

  6. Mathematical Descriptions and Numerical Predictions of Thermal Plasma – Nanopowder Production Systems 招待有り

    Masaya Shigeta

    Proceedings of The 12th Asia-Pacific International Symposium on the Basics and Applications of Plasma Technology　O4-1　2021年12月

  7. 高エンタルピープラズマ流動場を利用したナノ粒子大量創製プロセスにおける諸現象のモデリングと数値計算法の研究 招待有り 査読有り

    茂田 正哉

    スマートプロセス学会誌　10　(1)　32-37　2021年1月

  8. 第II部 溶接・接合工学の最近の動向, I 溶接法研究委員会 招待有り

    浅井 知, 宮坂 史和, 野村 和史, 荻野 陽輔, 田中 学, 茂田 正哉, 山根 敏

    溶接学会誌　89　(5)　38-51　2020年4月

  9. アーク溶接現象解明に向けた最先端診断・数値熱流体解析 招待有り 査読有り

    茂田 正哉, 田中 学

    電気学会誌　140　(6)　350-353　2020年4月

  10. 熱プラズマ流によるナノ粒子量産プロセスにおける諸現象のモデリングと数値計算法の研究 招待有り

    茂田 正哉

    生産と技術　72　(1)　87-90　2020年4月

  11. タングステン電極の消耗予測に向けた電極近傍における発光メカニズムの解明

    田中慶吾, 茂田正哉, 田中学

    材料とプロセス(CD-ROM)　33　(2)　2020年

    ISSN： 1882-8922

  12. 溶接プロセスのシミュレーションの活用法って何？の巻 招待有り

    茂田 正哉

    日本溶接協会WE-COMマガジン「浪速博士の溶接がってん！R」　(33)　2019年7月

  13. ティグ溶接中の金属蒸気輸送が電極の変形に及ぼす影響

    田中慶吾, 茂田正哉, 田中学

    材料とプロセス(CD-ROM)　32　(2)　2019年

    ISSN： 1882-8922

  14. ティグ溶接中の金属蒸気輸送がタングステン電極消耗に与える影響

    田中慶吾, 茂田正哉, 田中学

    溶接学会全国大会講演概要(Web)　(105)　2019年

  15. ティグ溶接における金属蒸気輸送がタングステン電極の溶融・変形に及ぼす影響

    田中慶吾, 茂田正哉, 田中学

    スマートプロセス学会学術講演会講演概要　2019　2019年

  16. ティグ溶接中における電極内および気相中の添加物挙動の数値解析

    山田哲生, 田中慶吾, 茂田正哉, 田中学

    スマートプロセス学会学術講演会講演概要　2019　2019年

  17. アーク溶接プロセス中の溶融金属流動の粒子法シミュレーション 招待有り

    茂田 正哉

    自動車技術　72　(10)　42-46　2018年4月

  18. アーク溶接という複雑な電磁熱流体現象を診る 招待有り 査読有り

    茂田 正哉, 田中 学

    スマートプロセス学会誌　7　(1)　3-7　2018年2月

  19. ティグ溶接において電極付近に存在する発光領域と電極内添加物の関係

    上野亮, 田中慶吾, 茂田正哉, 田中学

    スマートプロセス学会総合学術講演会講演概要　2018　2018年

  20. 高分解能イメージ分光分析システムを用いたティグ溶接中における金属蒸気輸送メカニズムの実験的検討

    田中慶吾, 茂田正哉, 田中学

    スマートプロセス学会総合学術講演会講演概要　2018　2018年

  21. ティグアークプラズマ中の金属蒸気輸送メカニズムの実験的検討

    田中慶吾, 茂田正哉, 田中学

    溶接学会全国大会講演概要(Web)　(103)　2018年

  22. Development of 3D Electromagnetic Thermal Fluid Simulation for Elucidation of Heat Transfer to Anode Affected by Lateral Gas (放電 静止器 開閉保護 合同研究会・アークプラズマ・電気接点とその応用)

    Maeda Yoshifumi, Yamamoto Shinji, Iwao Toru, Tashiro Shinichi, Shigeta Masaya, Tanaka Manabu

    電気学会研究会資料. SP = The papers of technical meeting on switching and protecting engineering, IEE Japan　2017　(1)　41-44　2017年7月19日

    出版者・発行元： 電気学会

  23. GTA溶接におけるアークプラズマ中の金属蒸気挙動の可視化

    田中慶吾, METHONG Titinan, 茂田正哉, 田中学

    溶接学会全国大会講演概要(Web)　(100)　2017年

  24. GTA溶接におけるアークプラズマ中の金属蒸気挙動の観測

    田中慶吾, METHONG Titinan, 茂田正哉, 田中学

    スマートプロセス学会総合学術講演会講演概要　2017　2017年

  25. ガスタングステンアーク溶接におけるアークプラズマ中の金属蒸気挙動の実験観測

    田中慶吾, 茂田正哉, 田中学

    材料とプロセス(CD-ROM)　30　(2)　2017年

    ISSN： 1882-8922

  26. ガスタングステンアーク溶接におけるプラズマ温度場の可視化

    田中慶吾, METHONG Titinan, 茂田正哉, 田中学, MURPHY A. B.

    溶接学会全国大会講演概要(Web)　(101)　2017年

  27. ティグ溶接におけるアークプラズマ中の金属蒸気挙動の解析

    田中慶吾, 茂田正哉, 田中学

    スマートプロセス学会総合学術講演会講演概要　2017　2017年

  28. アーク溶接における溶融金属流動の粒子法シミュレーション 招待有り 査読有り

    茂田 正哉

    溶接学会誌　86　(6)　14-20　2016年4月

  29. アーク溶接を観て診る―溶滴移行を決めるプラズマの質を測る― 招待有り

    茂田 正哉, 田中 学

    溶接技術　64　(2)　40-44　2016年4月

  30. B144 熱プラズマを用いたナノ粒子量産プロセスの数値シミュレーション(OS-01:沸騰・凝縮伝熱および混相流の最近の進展(2))

    茂田 正哉

    熱工学コンファレンス講演論文集　2015　"B144-1"-"B144-2"　2015年10月23日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    Numerical simulation is performed for silicon nanopowder production by means of an argon thermal plasma jet. A simple model is developed to describe a collective growth and convective-diffusive transport of nanopowder. A high-temperature plasma flow which entrains ambient low-temperature gas is simulated successfully; and the spatial distributions and time evolutions of the nanoparticle concentration and mean volume diameter are also clarified. A large number of small nanoparticles are produced especially around the plasma. The regions where the nanopowder has large sizes almost correspond to those where the nanopowder shows low concentrations because the nanopowder grows by coagulation as well as condensation.

  31. 高速度カメラによるアーク溶接プロセスの観察とシミュレーション 招待有り 査読有り

    平田 好則, 田中 学, 茂田 正哉, 野村 和史, 荻野 陽輔

    溶接学会誌　84　(1)　19-24　2015年4月

  32. 熱プラズマプロセッシングのモデリング 招待有り 査読有り

    茂田正哉

    化学工学　78　(5)　317-321　2014年4月

  33. G0306 非圧縮性SPH法を用いた固体面上の液体の変形挙動に関する数値シミュレーション(GS3 気泡・界面・マイクロ流)

    伊藤 真澄, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    流体工学部門講演会講演論文集　2013　"G0306-01"-"G0306-04"　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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    The deformation of a water droplet on a solid wall is simulated by incompressible SPH method. The wettability of surface and the surface tension are modeled by giving attractive force between the particles. It is shown that the model can represent the difference of the wettability. The phenomenon where a droplet that touches the boundary between hydrophilic and hydrophobic surfaces is moved because of difference in the wettability is successfully simulated.

  34. G0701 ストリーク構造と噴流の干渉による境界層の不安定化の促進(GS7 境界層・外部流)

    吉川 穣, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    流体工学部門講演会講演論文集　2013　"G0701-01"-"G0701-03"　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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    Numerical simulation is carried out to investigate the destabilizing process of a boundary layer. The boundary layer is destabilized by a combination of streaky structures and short-duration jet ejection. Deformation of streaky structures can be observed when the jet velocity is high. However, the onset of turbulence cannot be observed in the computation.

  35. 608 音響共鳴効果を取り入れたディープキャビティ流れの非圧縮性流体解析(流体工学VI)

    井澤 博子, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    日本機械学会東北支部秋季講演会講演論文集　2013　(49)　177-178　2013年9月20日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  36. 609 ピエゾアクチュエータによる速度変動波の生成過程に関する数値シミュレーション(流体工学VI)

    奥 達哉, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    日本機械学会東北支部秋季講演会講演論文集　2013　(49)　179-180　2013年9月20日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  37. G051046 境界層中不安定波のフィードフォワード制御に関する研究([G051-04]流体工学部門,一般セッション : 乱流・超音速・制御)

    若松 宏史, 大川 啓, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan　2013　"G051046-1"-"G051046-4"　2013年9月8日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    An improvement of the digital noise filter is attempted aimed at improving the system for the feedforward control of instability waves in a transitional flat-plate boundary layer. The older control method using the Chebyshev type filter had difficulty controlling the instability waves of plural frequencies. An Inverse Chebyshev type filter is adopted as a noise filter and its characteristics are compared to the Chebyshev type filter. The results show that the Inverse Chebyshev filter can ease the deformation of wave signals compared to the Chebyshev type filter.

  38. S054053 2次元翼と噴流を組み合わせて生成した局所外部攪乱に対する平板境界層の受容性([S054-05]噴流、後流およびはく離流れ現象の探求と技術革新(5))

    廣田 隼人, 加藤 将, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan　2013　"S054053-1"-"S054053-5"　2013年9月8日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    The effect of localized external disturbances on the receptivity of a fla plate boundary layer is investigated by a wind tunnel experiment. The disturbances are introduced in the free stream using the combination of the optimally designed airfoil and the jet ejections from the trailing edge. The experimental results show that the velocity fluctuatio in the boundary layer grows up rapidly when the disturbances comes close to the outer edge of the boundary layer. When the jet is pulsated at 10 Hz and 30 Hz, the velocity fluctuation of the same frequency is observed in the boundary layer.

  39. 170 2次元離散渦法による波型翼周りの流れの数値シミュレーション(学生賞I,一般講演)

    李 一興, 吉川 穣, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    講演論文集　2013　(48)　142-143　2013年3月15日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  40. 142 3次元渦法における循環の連続性に着目した再配置モデルの提案(流体工学II,一般講演)

    佐藤 秀典, 茂田 正哉, 福西 祐, 伊澤 精一郎

    講演論文集　2013　(48)　86-87　2013年3月15日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  41. 141 渦輪による流体輸送を利用した乱流発生装置の開発と評価(流体工学II,一般講演)

    林 浩幹, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    講演論文集　2013　(48)　84-85　2013年3月15日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  42. 140 遺伝的アルゴリズムを用いた壁面への影響が小さい壁面近傍翼の設計(流体工学II,一般講演)

    岡 智成, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    講演論文集　2013　(48)　82-83　2013年3月15日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  43. 139 突風風洞を用いたギザギザ翼周りの流れの計測(流体工学I,一般講演)

    田邊 陽子, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    講演論文集　2013　(48)　80-81　2013年3月15日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  44. 137 崩壊するキャビテーション気泡のSPHシミュレーション(流体工学I,一般講演)

    小林 吉久, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    講演論文集　2013　(48)　76-77　2013年3月15日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  45. G620 3次元SPH法による流体の飛散現象に関する数値シミュレーション(GS6-4 数値計算,一般セッション)

    伊藤 卓哉, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    流体工学部門講演会講演論文集　2012　563-564　2012年11月16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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    A liquid film flow on a rotating disk and the scattering behavior are simulated using a three-dimensional incompressible SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics) method. The liquid film simply flows out when the rotation is slow, whereas the liquid film breaks up to thin lines and eventually to numerous droplets when the rotation is fast. Those numerical results of the scattering liquid show good agreements with the experimental results. However, the effect of the size of the disk cannot be observed when the disk size is large due to not enough resolutions.

  46. G610 粒子法を用いた熱膨張を伴うガス流の数値シミュレーション(GS6-2 数値計算,一般セッション)

    伊藤 真澄, 茂田 正, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    流体工学部門講演会講演論文集　2012　543-544　2012年11月16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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    A thermally-expanding gas flow accompanying significant changes in both temperature and density is simulated using SPH method. Thermal expansion is modeled by changing the diameters of particles according to their temperatures. A convective flow whose local temperature varies, ranging from 300 K to 3,000 K, is successfully simulated.

  47. 211 トンボの羽を模した波形翼周りの低レイノルズ数非定常流れの計測(流体工学I)

    青柳 渉, Ian Kesniel Panelo Esberto, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    日本機械学会東北支部秋季講演会講演論文集　2012　(48)　64-65　2012年9月22日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  48. 210 スパン方向に周期的に振動する網片による蛇行低速ストリークの励起(流体工学I)

    高橋 忠志, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    日本機械学会東北支部秋季講演会講演論文集　2012　(48)　62-63　2012年9月22日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  49. S051024 垂直軸風車における翼周りの流れの計測

    所田 達也, 植田 祐子, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan　2012　"S051024-1"-"S051024-5"　2012年9月9日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    Flow fields around an airfoil of a straight-wing vertical-axis wind turbine are measured using a PIV method to obtain a design guide for a more efficient wind turbine. The result shows that the flow field changes dramatically along with the tip speed ratio. High speed regions are generated near the airfoil because the flow must go around the airfoil, and the flow separation causes a part of fluid to accelerate and move with the airfoil. The timing of vortex shedding related to the flow separation is delayed when the tip speed ratio is high.

  50. S053062 タフト法による非定常はく離流れの検出と能動制御

    遠藤 拓夫, 林 朋希, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan　2012　"S053062-1"-"S053062-4"　2012年9月9日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    A separation control system using a flap, tufts, and image processor is developed and its control performance is evaluated against strongly unsteady separating flows. The flap-control system only works when a separation is detected from the movement of the tufts. The results show that the control system can successfully delay the flow separation.

  51. S052011 楕円形状の前縁における外乱受容性に関する数値的研究

    西尾 悠, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan　2012　"S052011-1"-"S052011-5"　2012年9月9日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    A relation between the vorticity disturbances and the leading edge receptivity is investigated numerically. Freestream disturbances are given as a two-dimensional periodic vorticity fluctuation at the upstream boundary. Three cases changing the height of the impinging vortices are tested. The result shows that location of the impinging vorticity pattern influence the vorticity pattern near the wall of the boundary layer, changing the receptivity.

  52. S055022 DC-RFハイブリッドプラズマ流の非定常3次元数値シミュレーション

    茂田 正哉

    年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan　2012　"S055022-1"-"S055022-4"　2012年9月9日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    Time-dependent 3-D simulation based on a large eddy simulation (LES) is successfully performed to clarify the complex thermofluid field and coherent structure of multi-scale vortices in a direct current - radio frequency (DC-RF) hybrid thermal plasma torch. The high temperature region has a large scale vortex structure, whereas the low temperature flow forms small eddies. The present simulation also yields reasonable results for vortex generation and unstable behavior at the interface between the high temperature plasma and the low temperature gas flows.

  53. J051056 流れに押し流される物体のSPHシミュレーション

    原 知弘, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan　2012　"J051056-1"-"J051056-5"　2012年9月9日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    The behavior of a solid body washed away by a rushing flow was simulated by a three-dimensional incompressible SPH method. The results showed a reasonable behavior of the body which changes by the body's shape, weight, or surface facing the oncoming flows.

  54. 130 流れのはく離に関する一考察(流体工学III,一般講演)

    吉川 穣, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    講演論文集　2012　(47)　66-67　2012年3月13日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  55. 125 翼周りの低レイノルズ数非定常流れの計測(流体工学III,一般講演)

    青柳 渉, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    講演論文集　2012　(47)　56-57　2012年3月13日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  56. 126 気液二相噴流の混合過程に関するSPHシミュレーション(流体工学III,一般講演)

    和田 康典, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    講演論文集　2012　(47)　58-59　2012年3月13日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  57. 127 SPH法による固液二相系における加振時のSPHシミュレーション(流体工学III,一般講演)

    廣田 隼人, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    講演論文集　2012　(47)　60-61　2012年3月13日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  58. G050093 濡れた路面を走行するタイヤの3次元SPHシミュレーション([G05009]流体工学部門一般セッション(9):数値解)

    多田 修平, 佐竹 正俊, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan　2011　"G050093-1"-"G050093-5"　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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    Water splash caused by an elastic tire rolling on a wet road is simulated using SPH method. Fluid-structure inter action model is newly proposed to couple the fluid motion and the elastic tire. The result shows that the water discharge capability strongly depends on the grooved patterns, and the tire receives lift and drag forces from the water.

  59. S054032 はく離点が大きく振動する非定常流れの計測と制御([S05403]噴流,後流,およびはく離流れの基礎と応用:最前線(3))

    林 朋希, 大江 宏昌, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan　2011　"S054032-1"-"S054032-4"　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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    A periodically and unsteadily separating flow with a separation bubble is excited on a flat plate by periodically changing the opening angle of the ceiling. The passive control device, which consists of two flaps connected to each other by a link mechanism, aimed at suppressing the separation bubble is tested. The control effect is evaluated by measuring the flow field using a direction sensitive probe. The experimental results show that the device is capable to decrease the size of the separating region.

  60. 198 境界層遷移の遅延を目的としたピエゾアクチュエータによる能動制御の高効率化(学生賞II,一般講演)

    近藤 重徳, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    講演論文集　2011　(46)　198-199　2011年3月15日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  61. 110 キャビティ底面の微小な角柱突起による流動特性の変化(流体工学II,一般講演)

    西 陽一郎, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    講演論文集　2011　(46)　24-25　2011年3月15日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  62. 112 突風風洞内におかれた物体周りの流れの研究(流体工学II,一般講演)

    杉浦 啓太郎, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    講演論文集　2011　(46)　28-29　2011年3月15日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  63. 105 直線翼垂直軸風車模型周りの流れ場の実験による研究(流体工学I,一般講演)

    所田 達也, 佐藤 祐子, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    講演論文集　2011　(46)　14-15　2011年3月15日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  64. 106 回転物体と平板間に形成される渦管に対するせん断流の影響(流体工学I,一般講演)

    伊藤 卓哉, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    講演論文集　2011　(46)　16-17　2011年3月15日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  65. 111 コールドスプレー法における超音速ノズル内の材料粒子輸送過程に関するSPHシミュレーション(流体工学II,一般講演)

    高橋 忠志, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    講演論文集　2011　(46)　26-27　2011年3月15日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  66. 深海カルデラ内の熱水活動によって誘起される流れの数値解析 (複雑流体の数理解析と数値解析)

    小紫 誠子, 大西 楢平, 茂田 正哉, 福西 祐

    数理解析研究所講究録　1724　118-125　2011年1月

    出版者・発行元： 京都大学

    ISSN： 1880-2818

  67. 0130 はく離点が振動する流れの制御(OS1-6 噴流,後流および剥離流れ現象の解明と制御,オーガナイズドセッション)

    大江 宏昌, 寺本 祥大, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    流体工学部門講演会講演論文集　2010　65-66　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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    A periodically separating flow is artificially generated on a flat plate and an attempt to control the flow by adding a feedback loop beneath the plate is carried out. The results show that the control device has a capability to suppress the periodical separation.

  68. 213 ストリークの存在する環境下での乱流スポットの生成(流体工学(2)・環境工学)

    上原 将人, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    日本機械学会東北支部秋季講演会講演論文集　2010　(46)　57-58　2010年9月24日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  69. 207 自律運動する粒子モデルを組み込んだSPH法による人の流れのシミュレーション(流体工学II,一般講演)

    鹿渡 俊介, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    講演論文集　2010　(45)　214-215　2010年3月12日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  70. 202 直線翼垂直軸風車周りの流れ場の計測(流体工学I,一般講演)

    岡崎 博成, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐, 佐藤 祐子

    講演論文集　2010　(45)　204-205　2010年3月12日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  71. 208 キャビティ内に薄板を挿入する効果に関する数値シミュレーションによる研究(流体工学II,一般講演)

    大橋 祐介, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    講演論文集　2010　(45)　216-217　2010年3月12日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  72. 203 平らな小片の壁面衝突により発生する流れが壁面上に置かれた物体に及ぼす影響(流体工学I,一般講演)

    多田 修平, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    講演論文集　2010　(45)　206-207　2010年3月12日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  73. 深海カルデラ内における熱水噴出の数値シミュレーション(対流(2),一般講演)

    小紫 誠子, 大西 楢平, 茂田 正哉, 福西 祐

    日本流体力学会年会講演論文集　2010　37-37　2010年

    出版者・発行元： 日本流体力学会

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    In order to investigate the material advection and diffusion driven by submarine hydrothermal plumes, the hydrothermal convection in a submarine caldera was studied by a numerical simulation. The incompressible Navier-Stokes equations were solved by the multidirectional finite-difference method. A third-order upwind scheme was employed in the convective terms to stabilize the computation. The second-order Crank-Nicolson implicit scheme was used for time integration. The flow was simulated using a grid fitted to the topography of the caldera. Results of the computation were visualized and submarine flow fields under some different initial conditions in temperature were analyzed.

  74. 一様流に加えた局所間欠的な乱れに対する境界層の受容性(境界層・せん断流・遷移(2),一般講演)

    渡辺 徹, 金子 正樹, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    日本流体力学会年会講演論文集　2010　21-21　2010年

    出版者・発行元： 日本流体力学会

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    Intermittent disturbances, generated by collisions of six vortex rings, were introduced into the uniform flow outside a flat plate boundary layer, and the receptivity of the boundary layer to these disturbances was investigated. The patterns of high- and low-speed regions appearing inside a boundary layer depended on the colliding orders of the vortex rings, while the patterns of random velocity fluctuation regions did not. It was also found that lower frequency components begin to grow in the beginning, followed by the growth of higher frequency components.

  75. 不安定波の局所成長を追跡する手法による遷移点の予測(安定性(3),一般講演)

    ゴイト ジェイプラカス, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    日本流体力学会年会講演論文集　2010　247-247　2010年

    出版者・発行元： 日本流体力学会

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    Stability of a flat-plate boundary layer and flow transition on a wing is investigated using spectral and finite difference methods. For the flat-plate boundary layer the results agree well with the linear stability theory; however the non parallel effect cannot be observed. Predicted values of the transition point on NACA0015 aerofoil are close to the experimental results.

  76. 0135 振動するはく離点を持つ平板上のはく離流れの制御(OS1-7 噴流,後流および剥離流れの流動解析と応用,オーガナイズドセッション)

    寺本 祥大, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    流体工学部門講演会講演論文集　2009　71-72　2009年11月6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 flow separation on a flat plate under adverse pressure gradient was investigated by flow visualization. The strength of pressure gradient was adjusted by changing the angle of the ceiling plate. The results showed that the location of the separation bubble moved upstream by the increase in the adverse pressure gradient.

  77. 0210 平板境界層における層流と乱流の界面構造に関する研究(OS2-2 乱流の計測・解析・制御,オーガナイズドセッション)

    草野 真一郎, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    流体工学部門講演会講演論文集　2009　113-114　2009年11月6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 streamwise interface between laminar and turbulent regions is experimentally investigated. Piezo ceramic actuators were used to introduce a turbulent region into the flat-plate boundary layer. A flow visualization experiment was carried out to investigate the flow structure at the laminar/turbulent interface. The spanwise correlations of velocity fluctuations inside the calmed region were obtained by applying the conditional sampling technique with an ensemble-averaged method. The results showed that the spanwise correlations are influenced by the frequency bandwidths of the filtered velocity fluctuations.

  78. 302 回転物体により形成される渦の接地に対する接地面形状の影響(流体力学(1))

    小熊 佑介, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    日本機械学会東北支部秋季講演会講演論文集　2009　(45)　75-76　2009年9月26日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  79. 306 凝固しながら流下する液滴の2次元非圧縮SPHシミュレーション(流体力学(2))

    阿川 雅教, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    日本機械学会東北支部秋季講演会講演論文集　2009　(45)　83-84　2009年9月26日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  80. 307 液滴挙動の3次元非圧縮性SPHシミュレーション(流体力学(2))

    本郷 卓也, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    日本機械学会東北支部秋季講演会講演論文集　2009　(45)　85-86　2009年9月26日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  81. 109 SPH法を用いた超音速流における物質輸送シミュレーション(学生賞II)

    上原 将人, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    講演論文集　2009　(44)　18-19　2009年3月13日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  82. 196 突風風洞の設計と制作(流体力学・流体工学I)

    ゴイト ジェイプラカス, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    講演論文集　2009　(44)　184-185　2009年3月13日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  83. 197 扁平な小片の壁面衝突により発生する2次流れと壁面上の物体との干渉(流体力学・流体工学I)

    楠木 一央, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    講演論文集　2009　(44)　186-187　2009年3月13日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  84. 209 固液相変化を伴う流れの粒子法による数値シミュレーション(流体工学III)

    伊藤 真澄, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    講演論文集　2009　(44)　210-211　2009年3月13日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  85. 渦度分布に着目した流れの不安定性の予測指標の提案(安定性・乱流 安定性(2),一般講演)

    伊澤 精一郎, 奈良 龍, 茂田 正哉, 福西 祐

    日本流体力学会年会講演論文集　2009　287-287　2009年

    出版者・発行元： 日本流体力学会

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    The instability of 2D/3D counter-current flows was evaluated by two models focused on vortex motions. One is based on the vorticity budget caused by advection and diffusion. The other is new model deduced from the analogy between the variation of vorticity patterns and moment in the center-of-mass system. Both models showed good agreement with the neutral stability theory for 2D flows and the latter was consistent with the numerical results for 3D flows.

  86. 境界層上方に導入した乱れが平板境界層の遷移に及ぼす影響(安定性・乱流 境界層・せん断流・遷移(2),一般講演)

    金子 正樹, 鈴木 芳宗, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    日本流体力学会年会講演論文集　2009　161-161　2009年

    出版者・発行元： 日本流体力学会

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    Two vortex rings were introduced into the uniform flow outside a boundary layer and their effect on the transition was investigated. High- and low- speed regions appear inside a boundary layer aligned in the streamwise direction. The high speed region becomes turbulent downstream.

  87. ピエゾアクチュエーターによる平板境界層中の不安定波動のフィードフォワード制御(安定性・乱流 境界層・せん断流・遷移(3),一般講演)

    大川 啓, 渡部 道治, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    日本流体力学会年会講演論文集　2009　164-164　2009年

    出版者・発行元： 日本流体力学会

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    A feedforward control of instability waves in a transitional flat-plate boundary layer is carried out using arrays of piezo-ceramic actuators and hot-wire sensors. The instability waves were excited by a combination of a roughness element on the flat-plate and acoustic forcing emitted from loudspeaker inside the settling chamber of a wind tunnel. The amplitude of instability waves with a single frequency component could be reduced by the feedforward control. It was also effective against waves with two frequency components.

  88. 307 平板境界層外に導入した局所的な乱れが墳界層遷移に及ぼす影響に関する研究(流体力学2,環境工学)

    鈴木 芳宗, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    日本機械学会東北支部秋季講演会講演論文集　2008　(44)　87-88　2008年9月27日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  89. 305 流れの不安定性予測を目的とする新しい指標の研究(流体力学1)

    奈良 龍, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    日本機械学会東北支部秋季講演会講演論文集　2008　(44)　83-84　2008年9月27日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  90. 304 キャビティ近傍に物体を置くことによる空力キャビティ音抑制(流体力学1)

    坂本 龍三, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    日本機械学会東北支部秋季講演会講演論文集　2008　(44)　81-82　2008年9月27日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  91. 306 非線形性を考慮した流れの不安定性の予測法に関する研究(流体力学1)

    堀川 敏, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    日本機械学会東北支部秋季講演会講演論文集　2008　(44)　85-86　2008年9月27日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  92. 熱プラズマプロセスによるナノ粒子合成 招待有り 査読有り

    渡辺隆行, 茂田正哉

    応用物理　77　(9)　1098-1102　2008年4月

  93. 206 回転物体による渦管の生成とその挙動に関する研究(流体工学II)

    大川 啓, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    講演論文集　2008　(43)　213-214　2008年3月15日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  94. 203 一様流中に置かれた一対の回転円柱間に発生する渦の挙動に関する数値シミュレーション(流体工学I)

    寺本 祥大, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐, 河村 哲也

    講演論文集　2008　(43)　207-208　2008年3月15日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  95. 202 濡れた円柱から発生する風切り音に関する研究(流体工学I)

    佐竹 正俊, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    講演論文集　2008　(43)　205-206　2008年3月15日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  96. 乱流の渦構造と変形場の階層的関係(乱流基礎(3),一般講演)

    伊澤 精一郎, 栗原 誠, 茂田 正哉, 福西 祐

    日本流体力学会年会講演論文集　2008　162-162　2008年

    出版者・発行元： 日本流体力学会

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    Hierarchical relation between the deformation fields and vortical structures in a homogeneous isotropic turbulence is investigated. Vortex motions of different scales are extracted using the Fourier lowpass filter. The stretching rates of the extracted vortical structures are evaluated by replacing the extracted vortical structures by vortex blobs. As a result, it is found that the individual vortices are likely to be stretched along the principal strain axes of the flow field of larger scales.

  97. アーク溶融池内流れへの非圧縮SPH法適用の試み(数値計算(3),一般講演)

    茂田 正哉, 原田 圭輝, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    日本流体力学会年会講演論文集　2008　91-91　2008年

    出版者・発行元： 日本流体力学会

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    Numerical simulation is conducted for a flow in an arc weld pool using an incompressible SPH method. The flow field driven by the shear stress or the Lorentz force is successfully simulated taking into account the heat transfer, the phase change, and the deformation of the free surface. When the shear stress works on the surface, the weld pool is spread outward. On the other hand, a deep weld pool is formed by the convection due to the Lorentz force when the Lorentz force is operated. These results indicate that the incompressible SPH method is applicable to numerical analysis of an arc weld pool.

  98. 平板の境界層遷移における外乱の影響に関する研究(境界層・せん断流・遷移(2),一般講演)

    鈴木 芳宗, 大野 拓郎, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    日本流体力学会年会講演論文集　2008　38-38　2008年

    出版者・発行元： 日本流体力学会

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    The effect of outer disturbances on the transition of a flat-plate boundary layer is studied using a disturbance-generating bar located outside the boundary layer. It is found that the low-frequency components of velocity fluctuations begin to grow up inside the boundary layer before the outer disturbances directly reach the boundary layer. A streaky structure is also observed in the downstream region.

  99. 201 境界層外部から導入した乱れが遷移に及ぼす影響(2)(OS2-1 壁乱流の計測と制御,OS2壁乱流の計測と制御)

    大野 拓郎, 三木 佑介, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    流体工学部門講演会講演論文集　2007　"201-1"-"201-4"　2007年11月17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 external disturbances on the transition of a flat plate boundary layer is studied by introducing external disturbances using a turbulence generator located behind the leading edge of the plate. The results indicate the existence of the process, where low-frequency components of the external disturbances influence the boundary layer, generating low-frequency velocity fluctuations inside the boundary layer, prior to the high-frequency components directly reaching the boundary layer.

  100. 1102 サブミリスケールの単純形状流路における高効率混合方法の研究(2)(OS11-1 ナノ・マイクロフルイディクス(ナノ・マイクロチャンネル),OS11 ナノ・マイクロフルイディクス,オーガナイズドセッション)

    野呂 秀太, 穀内 健二, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    流体工学部門講演会講演論文集　2007　"1102-1"-"1102-4"　2007年11月17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 aim of this study is to find a method to increase the interfacial area of two fluids in order to enhance mixing in a small scale channel. The investigation is carried out by an experiment as well as a numerical simulation. The matching between the results of the two methods is qualitatively good. Placing obstacles inside the cavity is found to be an effective method for mixing enhancement. It is shown that the concentration gradient at the cavity outlet can be used to predict the mixing in the downstream region. It is also shown that the technique used in the millimeter scale channel can be applied to a sub-millimeter scale.

  101. 109 粒子法によるフルイディクス内非定常流れの数値シミュレーション(フェロー賞対象講演)

    金子 正樹, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    日本機械学会東北支部秋季講演会講演論文集　2007　(43)　17-18　2007年9月29日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  102. 114 外乱が平板境界層の遷移に及ぼす影響に関する実験的研究(流体III)

    三木 佑介, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    講演論文集　2007　(42)　29-30　2007年3月13日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  103. 105 渦の伸長および分断に関する実験的研究(流体I)

    堀川 敏, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    講演論文集　2007　(42)　11-12　2007年3月13日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  104. 106 回転円柱によって生成された渦の接地条件(流体I)

    渡部 道治, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    講演論文集　2007　(42)　13-14　2007年3月13日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  105. SPH法によるインピーダンスポンプ内流れの数値シミュレーション(流体一般・非ニュートン力学(3),一般講演)

    林 宏樹, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    日本流体力学会年会講演論文集　2007　347-347　2007年

    出版者・発行元： 日本流体力学会

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    Numerical simulation of a flow inside an impedance pump is carried out by using a SPH method. In this study, the algorithm of the density adjustment is introduced in order to express an imcompressible flow. The transformation of an elastic wall is simulated by using a transformation model described as the superposition of progressive waves and reflected waves traveling on the elastic wall. The flow whose direction changes depending on the vibrating position and the frequency is simulated.

  106. 階層的渦運動の相互干渉に関する研究(乱流渦構造(2),一般講演)

    栗原 誠, アブデルカリーム ワリード, 茂田 正哉, 福西 祐, 伊澤 精一郎

    日本流体力学会年会講演論文集　2007　77-77　2007年

    出版者・発行元： 日本流体力学会

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    Large-scale vortices are extracted from a steady homogeneous isotropic turbulence using the Fourier lowpass filter. Extracted vortices are replaced with a group of vortex blobs to directly calculate the induced velocities between the vortices. As a result, it is found that a stretching of a vortex is caused by vortices near-by.

  107. 複数の周波数成分を有する不安定波のフィードバック制御(境界層・せん断流・遷移(6),一般講演)

    佐野 友哉, 伊澤 精一郎, 茂田 正哉, 福西 祐

    日本流体力学会年会講演論文集　2007　165-165　2007年

    出版者・発行元： 日本流体力学会

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    A feedback control of T-S waves and oblique waves, observed in the initial stage of the transition, is performed using a combination of an array of piezo-ceramic actuators and hotwire sensors both attached on a flat-plate surface. The actuators are operated based on evaluation matrices that use the signals of downstream sensors, and generate counter waves that cancel the oncoming instability waves. The results show that the system could weaken these waves with multiple frequency modes even when the information on the oncoming waves is unavailable.

  108. 二重拡散対流現象のSPHシミュレーション(対流(1),一般講演)

    茂田 正哉, 渡辺 貴洋, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    日本流体力学会年会講演論文集　2007　170-170　2007年

    出版者・発行元： 日本流体力学会

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    The SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics) method is developed and applied to simulations of double-diffusive convection phenomena such as "salt fingers" and "Christmas tree" where the temperature conduction and the salinity diffusion are simultaneously taking place. It is known that the "salt finger" phenomenon occurs due to the instability at the interface between liquids of two different densities where double diffusion is taking place. The present method successfully simulates this phenomenon when the density field has a gradient. It is also shown that the "Christmas tree" phenomenon can be observed when the original salinity has a staircase-like profile.

  109. 309 マイクロチャネルにおける流体混合促進に関する研究(1)(OS3-2 マイクロ・ナノフルイズ,OS3 マイクロ・ナノフルイズ,オーガナイズドセッション)

    穀内 健二, 金子 崇, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    流体工学部門講演会講演論文集　2006　"309-a"　2006年10月28日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

    ISSN： 1348-2882

  110. 309 マイクロチャネルにおける流体混合促進に関する研究(2)(OS3-2 マイクロ・ナノフルイズ,OS3 マイクロ・ナノフルイズ,オーガナイズドセッション)

    穀内 健二, 金子 崇, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    流体工学部門講演会講演論文集　2006　"309-1"-"309-4"　2006年10月28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 aim of this study is to develop a method to enhance mixing in a small-scale channel by an active control. In the one millimeter-scale study, it is shown that investigating the fractal dimension and the length of interface between the liquids in the upstream region can be a guideline for designing a better mixing channel. The comparison between the results of one millimeter and 500 micron scale experiments is also done.

  111. 302 SPH法による複雑形状をしたノズル中の流れの計算(流体工学I・材料工学I)

    畠中 翔吾, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    日本機械学会東北支部秋季講演会講演論文集　2006　(42)　67-68　2006年9月30日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  112. 301 流れの不安定性に関するスペクトル法による研究(流体工学I・材料工学I)

    内山 隆弘, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    日本機械学会東北支部秋季講演会講演論文集　2006　(42)　65-66　2006年9月30日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  113. 熱プラズマによるナノ粒子合成のモデリング 招待有り

    渡辺隆行, 茂田正哉

    混相流　20　(1)　4-9　2006年4月

  114. AM06-03-003 乱流中の各種スケールの渦構造の解析(乱流渦構造(1),一般講演)

    アブデル カリーム ワリード, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    日本流体力学会年会講演論文集　2006　35-35　2006年

    出版者・発行元： 日本流体力学会

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    An attempt to study the multi-scaled characteristics of vortical structures in a turbulent flow field is carried out. The Fourier decomposition is applied against the velocity field to extract three scales, namely the large, intermediate and fine scale flow fields. A new method to identify the central axes of vortices at each scale is introduced. Results show that the radii of the extracted vortical structures are of the order of several times of the Kolmogorov microscale. It is also shown that the lengths of the vortical structures in the intermediate-scale case scale with the integral length scale.

  115. AM06-12-009 ピエゾアクチュエータ列による遷移境界層中の斜行波の能動制御に関する研究(乱流現象の制御・流れの抵抗低減(2),一般講演)

    佐野 友哉, 茂田 正哉, 伊澤 精一郎, 福西 祐

    日本流体力学会年会講演論文集　2006　150-150　2006年

    出版者・発行元： 日本流体力学会

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    A Feedback control of T-S waves and oblique waves in a transitional flat-plate boundary layer is attempted using an array of piezo ceramic actuators. Operating signals of each actuator are determined based on operating matrix, obtained by measuring the growth of velocity fluctuations from each actuator. It is shown that the system is capable of reducing the amplitude of the velocity fluctuation such as oblique waves of a large inclination angle.

  116. 904 反応非平衡高周波誘導アルゴンプラズマ流に対する酸素インジェクションの影響(OS9-1 計測とシミュレーションの融合(1),OS9 計測とシミュレーションの融合,オーガナイズドセッション)

    茂田 正哉, 厚地 伸彦, 渡辺 隆行

    流体工学部門講演会講演論文集　2005　136-136　2005年10月28日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

    ISSN： 1348-2882

  117. (13)数値シミュレーションを用いた高機能プラズマ流によるマイクロ・ナノ粒子創製の研究(研究奨励,日本機械学会賞〔2004年度(平成16年度)審査経過報告〕)

    茂田 正哉

    日本機械学會誌　108　(1038)　362-362　2005年5月5日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

    ISSN： 0021-4728

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書籍等出版物 1

  1. 新溶接アーク現象

    産報出版株式会社　2021年6月1日

講演・口頭発表等 158

  1. Recent progress of computational welding processes 招待有り

    Masaya Shigeta

    KMUTT (King Mongkut’s University of Technology Thonburi) – Tohoku University Welding Workshop　2025年3月12日

  2. The Difficulty and Charm of Computational Plasma Fluid Mechanics 招待有り

    Masaya Shigeta

    2025年2月26日

  3. プラズマ流体工学の紹介 ―ものをつくる１万度の流れ― 招待有り

    茂田正哉

    特別講義（岡山大学 学術研究院）　2025年1月27日

  4. プラズマ流体工学研究の難しさと面白さ 招待有り

    茂田正哉

    特別セミナー（東京理科大学 総合大学院ウォーターフロンティア研究センター）　2024年12月26日

  5. Time-Dependent Numerical Simulation of Heat and Mass Transports in Water Plasma Jet with Evaluation of Transport Coefficients of Water-Air Mixture System

    Yosuke Kishimoto, Joe Yoshikawa, Makoto Sugimoto, Manabu Tanaka, Takayuki Watanabe, Masaya Shigeta

    21st International Conference on Fluid Dynamics (ICFD2024)　2024年11月18日

  6. Numerical Simulation of Electrically Conductive Gas-Liquid Two-Phase Flow Using Phase-Field Lattice Boltzmann Method

    Makoto Sugimoto, Masaya Shigeta

    21st International Conference on Fluid Dynamics (ICFD2024)　2024年11月18日

  7. Numerical Analysis of Fe-Sm Alloy Nanopowder Growth in Thermal Plasma Tail Using Binary Aerosol Model

    Shunsuke Tsurumi, Joe Yoshikawa, Makoto Sugimoto, Jian Wang, Yusuke Hirayama, Masaya Shigeta

    21st International Conference on Fluid Dynamics (ICFD2024)　2024年11月18日

  8. SPH Simulation of Toe-like and Levee-like Structure Formation of Lava Flow

    Shingo Tomita, Joe Yoshikawa, Makoto Sugimoto, Hisaya Komen, Masaya Shigeta

    21st International Conference on Fluid Dynamics (ICFD2024)　2024年11月18日

  9. 熱膨張による密度低下に応じた流れの加速現象の粒子法シミュレーション

    佐藤 匠真, 富田 慎吾, 村上 怜史, 古免 久弥, 杉本 真, 茂田 正哉

    スマートプロセス学会 2024年度学術講演会　2024年11月15日

  10. Introduction of Computational Plasma Fluid Mechanics 招待有り

    Masaya Shigeta

    2024 C-MAST (Center for Mechanical and Aerospace Science and Technology) SEMINARS　2024年10月24日

  11. プラズマ流体数値予測の進展 招待有り

    茂田 正哉

    2024 プラズマ材料工学研究会　2024年10月19日

  12. Computational Study of Turbulence Generation Around Arc Plasma Sustained in a Converging-Diverging Cylinder

    Masaya Shigeta, Yuki Inada, Yasunori Tanaka

    77th Annual Gaseous Electronics Conference (GEC 2024)　2024年10月2日

  13. 高精度輸送係数を組み込んだ水プラズマ－空気混合系の熱物質対流輸送シミュレーション

    岸本 陽介, 吉川 穣, 杉本 真, 田中 学, 渡辺 隆行, 茂田 正哉

    日本流体力学会 年会2024　2024年9月26日

  14. 固体柱に衝突する液膜の破砕後の液滴生成プロセスの基礎的研究

    石川 芳成, 織田 康嵩, 吉川 穣, 杉本 真, 茂田 正哉

    日本流体力学会 年会2024　2024年9月27日

  15. 数値シミュレーションによる収縮拡大ノズル内SF6系流れ場のアークプラズマ誘発対流熱輸送の研究

    茂田 正哉, 稲田 優貴, 田中 康規

    日本流体力学会 年会2024　2024年9月26日

  16. 電磁熱流体モデルによるアルゴンアークプラズマへの空気対流輸送過程の数値シミュレーション

    徂徠 帆夏, 岸本 陽介, 吉川 穣, 杉本 真, 古免 久弥, 田中 学, 茂田 正哉

    日本流体力学会 年会2024　2024年9月26日

  17. パルスティグ溶接における長い突出し陰極表面での渦生成メカニズムとシールド域への酸素混入に及ぼすその役割

    茂田 正哉, 徂徠 帆夏, 岸本 陽介, 吉川 穣, 杉本 真, 古免 久弥, 田中 学

    第266回 溶接法研究委員会　2024年8月7日

  18. Vortex generated on cathode surface and its role for air entrainment into argon arc plasma in a pulsed TIG welding with long cathode extension

    Masaya Shigeta, Honatsu Sorai, Yosuke Kishimoto, Joe Yoshikawa, Makoto Sugimoto, Hisaya Komen, Manabu Tanaka

    77th IIW Annual Assembly and International Conference on Welding and Joining　2024年7月10日

  19. Numerical investigation of electrode splashing phenomena during TIG welding using phase-field lattice Boltzmann method,

    Makoto Sugimoto, Masaya Shigeta

    77th IIW Annual Assembly and International Conference on Welding and Joining　2024年7月10日

  20. Fluctuation Analysis of Multiphase AC Arc for Large Area Processing by Planar Thermal Plasma Jet

    Y. Sogo, R. Takenaka, M. Tanaka, T .Watanabe, M. Shigeta

    2024 IEEE International Conference on Plasma Science (ICOPS)　2024年6月16日

  21. AXIAL MAGNETIC CONTROL ON TURBULENT VORTICES AND NANOPOWDER CLOUD IN A THERMAL PLASMA JET SYSTEM

    Masaya Shigeta

    9th European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering (ECCOMAS2024)　2024年6月8日

  22. アルゴンアークプラズマへの外気混入プロセスの非定常電磁熱流体シミュレーション

    徂徠 帆夏, 岸本 陽介, 吉川 穣, 杉本 真, 古免 久弥, 茂田 正哉

    日本伝熱学会東北支部第63期春季講演会 第24回日本伝熱学会東北支部学生発表会　2024年5月11日

  23. フェーズフィールド格子ボルツマン法を用いた固体円柱に衝突する液膜の破砕シミュレーション

    石川 芳成, 吉川 穣, 杉本 真, 茂田 正哉

    日本伝熱学会東北支部第63期春季講演会 第24回日本伝熱学会東北支部学生発表会　2024年5月11日

  24. 固液相変化および液相間密度差を有する二成分混相熱流体の粒子法シミュレーション

    村上 怜史, 富田 慎吾, 吉川 穣, 杉本 真, 茂田 正哉

    日本伝熱学会東北支部第63期春季講演会 第24回日本伝熱学会東北支部学生発表会　2024年5月11日

  25. 数値解析的研究を拓く：合金ナノ粒子雲のエアロゾル的集団生長を表現する数理モデルと計算アルゴリズム 招待有り

    茂田 正哉

    第71回応用物理学会春季学術講演会，シンポジウム「T13 プラズマが拓くナノ粒子・量子ドットの新展開」　2024年3月23日

  26. 人為的に破断された液膜下流で生成される液滴の直径と液膜厚さの計測

    吉川 穣, 織田 康嵩, 富田 慎吾, 鶴見 俊介, 岸本 陽介, 杉本 真, 茂田 正哉

    日本機械学会東北支部 第59期総会・講演会　2024年3月15日

  27. 二相系格子ボルツマン法を用いた固体柱衝突時の液膜破砕現象の数値シミュレーション

    石川 芳成, 吉川 穣, 杉本 真, 茂田 正哉

    日本機械学会東北支部 第54回学生員卒業研究発表講演会　2024年3月14日

  28. 非定常性を有するArアークプラズマへの空気混入過程の電磁熱流体シミュレーション

    徂徠 帆夏, 岸本 陽介, 吉川 穣, 杉本 真, 茂田 正哉

    日本機械学会東北支部 第54回学生員卒業研究発表講演会　2024年3月14日

  29. 固液相変化および液相間密度差を有する二成分混相熱流体シミュレーションのための粒子法の開発

    村上 怜史, 富田 慎吾, 吉川 穣, 杉本 真, 茂田 正哉

    日本機械学会東北支部 第54回学生員卒業研究発表講演会　2024年3月14日

  30. 格子ボルツマン法による導電性気液混相流の数値シミュレーション

    杉本 真, 茂田 正哉

    第37回数値流体力学シンポジウム　2023年12月16日

  31. アルゴン熱プラズマジェット誘発乱流場におけるシリコンナノ粒子雲分布に及ぼす軸方向磁場の効果

    茂田 正哉

    第37回数値流体力学シンポジウム　2023年12月17日

  32. プラズマ熱物性データを組み込んだ高温材料プロセスの数理モデリングとシミュレーション 招待有り

    茂田 正哉

    日本熱物性学会 セミナーシリーズ 第5回「高温での材料プロセスのシミュレーションと熱物性」　2023年12月15日

  33. 数値シミュレーションによる収縮拡大ノズル内アークプラズマ誘発乱流熱輸送の研究

    茂田 正哉

    第39回 九州･山口プラズマ研究会　2023年11月3日

  34. 熱プラズマ：シミュレーション予測 招待有り

    茂田 正哉

    2023 プラズマ材料工学研究会/NEXTA フォーラム『熱プラズマスプレー技術の進展とカーボンニュートラルに向けた展開』　2023年10月23日

  35. 流体力学の基礎 招待有り

    茂田 正哉

    計算力学技術者2級（熱流体力学分野の解析技術者） 認定試験対策講習会(休日コース)　2023年10月21日

  36. Three-Dimensional SPH Simulation for Lava Flow Phenomena

    S. Tomita, J. Yoshikawa, M. Sugimoto, H. Komen, M. Shigeta

    The 8th International Conference on Particle-Based Methods (PARTICLES 2023)　2023年10月11日

  37. Three-dimensional numerical simulation of slag formation and transfer processes in metal active gas welding using incompressible smoothed particle hydrodynamics method

    H. Komen, T. Fukazawa, M. Shigeta, M. Tanaka, T. Yamada, N. Saito, M. Fukahori

    The 8th International Conference on Particle-Based Methods (PARTICLES 2023)　2023年10月9日

  38. COMPUTATIONAL INVESTIGATION OF TURBULENCE GENERATION BY SF6 ARC PLASMA IN A MODEL CIRCUIT BREAKER

    MASAYA SHIGETA, YASUNORI TANAKA, YUKI INADA

    The 23rd International Conference on Gas Discharges and their Applications (GD 2023)　2023年9月15日

  39. TIME-DEPENDENT AND THREE-DIMENSIONAL NUMERICAL SIMULATION OF CARBON-DIOXIDE GAS-BLASTED ARCS IN A NOZZLE

    TAKAYASU FUJINO, KENTA INO, YASUNORI TANAKA, YUKI INADA, MASAYA SHIGETA, AKIKO KUMADA

    The 23rd International Conference on Gas Discharges and their Applications (GD 2023)　2023年9月12日

  40. HIGH-SPEED SEQUENTIAL VISUALIZATION OF ARC-INDUCED TURBULENT-LIKE FLOW UNDER AIR- OR SF6-BLASTED STEADY STATE ARCS

    YUKI INADA, YUKI INADA, RYO KIKUCHI, AKIKO KUMADA, KUNIHIKO HIDAKA, FUMITOSHI DEMURA, YUKI DEMURA, YUSUKE NAKANO, YASUNORI TANAKA, MASAYA SHIGETA

    The 23rd International Conference on Gas Discharges and their Applications (GD 2023)　2023年9月15日

  41. Numerical Study of Axial Magnetic Effects on Silicon Nanopowder Cloud Around an Argon Thermal-Plasma-Jet-Induced Turbulent Flow Field

    Masaya Shigeta

    ASME-JSME-KSME Fluids Engineering Division (AJKFED2023)　2023年7月13日

  42. Lattice Boltzmann Simulation of Liquid Infiltration into Microscale Porous Structure

    Makoto Sugimoto, Masayoshi Mizutani, Naoki Takano, Masaya Shigeta

    ASME-JSME-KSME Fluids Engineering Division (AJKFED2023)　2023年7月12日

  43. Capture of compositional distribution for binary alloy during induction thermal plasma process

    Y. Hirayama, M. Shigeta, K. Takagi, K. Ozaki

    The 25th International Symposium on Plasma Chemistry (ISPC25)　2023年5月23日

  44. Numerical Study of Collective Formation Process of Fe-Al Alloy Nanoparticles in Thermal Plasma Tail Using Two-Component Co-condensation Model

    S. Tsurumi, M. Sugimoto, M. Shigeta, J. Wang, Y. Hirayama

    The 25th International Symposium on Plasma Chemistry (ISPC25)　2023年5月23日

  45. Characteristics of Planar Thermal Plasma Jet by Diode-rectified AC Arc

    The 25th International Symposium on Plasma Chemistry (ISPC25)　2023年5月23日

  46. Fluctuation Analysis of Diode-rectified AC Arc by High-speed Visualization

    Y. Sogo, R. Takenaka, M. Tanaka, T. Watanabe, M. Shigeta, T. Matsuura

    The 25th International Symposium on Plasma Chemistry (ISPC25)　2023年5月23日

  47. Time-Dependent Numerical Simulation of Heat and Mass Transports in Water Plasma Jet with Air Entrainment

    Y. Kishimoto, M. Sugimoto, M. Shigeta, M. Tanaka, T. Watanabe

    The 25th International Symposium on Plasma Chemistry (ISPC25)　2023年5月22日

  48. Rare-earth Sm-Co nanopowder prepared by low oxygen-induction thermal plasma process

    he 25th International Symposium on Plasma Chemistry (ISPC25)　2023年5月25日

  49. Two-Dimensional Axisymmetric Simulation of Arc-Plasma-Induced Turbulence of SF6 and Air Flows in a Converging-Diverging Cylinder

    M. Shigeta, Y. Inada, Y. Tanaka

    The 25th International Symposium on Plasma Chemistry (ISPC25)　2023年5月22日

  50. Experimental investigation of droplet ejection phenomena in AC gas tungsten arc welding

    H. Komen, K. Iida, M. Shigeta, M. Tanaka

    The 25th International Symposium on Plasma Chemistry (ISPC25)　2023年5月22日

  51. SF6系アークプラズマの乱流誘発メカニズム解明に向けた数値シミュレーション 招待有り

    茂田 正哉

    応用物理学会プラズマエレクトロニクス分科会第40回新領域研究会　2023年3月27日

  52. 空気巻込みを伴う水プラズマジェットの非定常数値シミュレーション

    岸本 陽介, 杉本 真, 茂田 正哉

    日本機械学会東北支部 第53回学生員卒業研究発表講演会　2023年3月7日

  53. 高周波誘導熱プラズマ下流域における合金ナノ粒子群の集団形成過程の数値解析的研究

    鶴見 俊介, 杉本 真, 茂田 正哉

    日本機械学会東北支部 第53回学生員卒業研究発表講演会　2023年3月7日

  54. 粒子法を用いた溶岩流現象の数値シミュレーション

    富田 慎吾, 杉本 真, 茂田 正哉

    日本機械学会東北支部 第53回学生員卒業研究発表講演会　2023年3月7日

  55. 熱プラズマを利用したナノ粒子創製プロセスの諸現象のモデル化と数値計算 招待有り

    茂田 正哉

    産業技術総合研究所中部センター MagMet Seminar　2022年12月5日

  56. 高周波誘導熱プラズマ流内における金属粉末粒子の輸送及び相変化過程の数値シミュレーション

    織田 康嵩, 杉本 真, 茂田 正哉

    （一社）スマートプロセス学会 2022年度 学術講演会　2022年11月15日

  57. 水プラズマジェットの外気巻込み過程の数値シミュレーション

    岸本 陽介, 杉本 真, 茂田 正哉

    （一社）スマートプロセス学会 2022年度 学術講演会　2022年11月15日

  58. 相変化を伴う溶融金属の斜面流下現象の三次元粒子法シミュレーション

    富田 慎吾, 杉本 真, 茂田 正哉

    （一社）スマートプロセス学会 2022年度 学術講演会　2022年11月15日

  59. 熱プラズマ下流域における二元系合金ナノ粒子生成プロセスの数値解析的研究

    鶴見 俊介, 杉本 真, 茂田 正哉

    （一社）スマートプロセス学会 2022年度 学術講演会　2022年11月15日

  60. SPH法を用いたマグ溶接中のスラグ形成・輸送過程の3次元数値シミュレーション

    深澤 孝公, 古免 久弥, 茂田 正哉, 田中 学, 山田 哲生, 斉藤 直子, 深堀 貢

    （一社）スマートプロセス学会 2022年度 学術講演会　2022年11月15日

  61. 交流ティグ溶接におけるタングステン電極の液滴飛散機構に関する一考察

    飯田 健太, 古免 久弥, 茂田 正哉, 田中 学

    （一社）スマートプロセス学会 2022年度 学術講演会　2022年11月15日

  62. 高温金属溶接シミュレーションへの粒子法の適用 招待有り

    茂田 正哉

    Prometech Simulation Conference 2022　2022年11月8日

  63. 数値プラズマ流体工学の事例紹介 ― 熱プラズマ誘発乱流が支配するナノ粒子生成およびアーク消弧プロセス ― 招待有り

    茂田 正哉

    第38回九州･山口プラズマ研究会　2022年11月6日

  64. Computational Studies of Thermal-Plasma-Induced Turbulence on Nanopowder Generation and Sustained Arc Discharge 招待有り

    Masaya Shigeta

    The 75th Annual Gaseous Electronics Conference & The 11th International Conference on Reactive Plasmas (GEC 2022/ICRP-11)　2022年10月4日

  65. Arc Temperature Fluctuation near Electrode of Diode-Rectified Multiphase AC Arc

    Manabu Tanaka, Junjie Chang, Yuki Takemoto, Takayuki Watanabe, Tsugio Matsuura, Tsuguo Ueda, Hideki Touzaki, Juan Pablo Trelles, Masaya Shigeta

    The 75th Annual Gaseous Electronics Conference & The 11th International Conference on Reactive Plasmas (GEC 2022/ICRP-11)　2022年10月4日

  66. athematical Modelling and Simulations of Thermal Plasma - Nanopowder Fabrication Processe 招待有り

    M. Shigeta

    National Conference on Recent Developments and Evolving Trends in Plasma Science and Technology & Pre-conference Workshop on Modelling and Simulation of Industrial Plasmas　2022年9月23日

  67. 粒子法シミュレーションを用いたマグ溶接中のスラグ形成・輸送 過程の調査

    深澤 孝公, 古免 久弥, 茂田 正哉, 田中 学, 山田 哲生, 斉藤 直子, 深堀 貢

    溶接学会 2022年度 秋季全国大会　2022年9月8日

  68. 交流ティグ溶接における電極飛散を支配する因子の特定

    飯田 健太, 古免 久弥, 茂田 正哉, 田中 学

    溶接学会 2022年度 秋季全国大会　2022年9月8日

  69. 溶融金属対流現象を考慮した軟鋼／アルミニウム合金異材抵抗スポット溶接中のナゲット形成過程の3次元粒子法シミュレーション

    古免 久弥, 築地 慎之輔, 立花 瑞樹, 永瀬 裕也, 伊與田 宗慶, 城 鮎美, 佐野 智一, 菖蒲 敬久, 田中 学, 茂田 正哉

    溶接学会 2022年度 秋季全国大会　2022年9月8日

  70. Experimental investigation of dominant factors for droplet ejection from tungsten electrode during AC TIG welding

    K. IIDA, H. KOMEN, M. SHIGETA, M. TANAKA

    The 5th International Union of Materials Research Societies - International Conference of Young Researchers on Advanced Materials (IUMRS – ICYRAM 2022)　2022年8月4日

  71. Development of Thermal Lattice Boltzmann Method in Transforming Liquid

    M. Sugimoto, K. Toyama, T. Miyazaki, M. Kaneda, K. Suga, M. Shigeta

    The 5th International Union of Materials Research Societies - International Conference of Young Researchers on Advanced Materials (IUMRS – ICYRAM 2022)　2022年8月4日

  72. Computational Studies on Nanopowder Formation and Turbulence Generation in Thermal Plasma Applications 招待有り

    M. Shigeta

    The 5th International Union of Materials Research Societies - International Conference of Young Researchers on Advanced Materials (IUMRS – ICYRAM 2022)　2022年8月4日

  73. Numerical investigation of influencing factors of slag transportation process during metal active gas welding using incompressible smoothed particle hydrodynamics method

    Takamasa Fukazawa, Hisaya Komen, Masaya Shigeta, Manabu Tanaka, Mitsugi Fukahori, Naoko Saito, Tetsuo Yamada

    IIW 2022 International Conference on Welding and Joining　2022年7月18日

  74. Experimental study of dominant factors for droplet ejection from tungsten electrode during AC TIG welding

    Kenta Iida, Hisaya Komen, Masaya Shigeta, Manabu Tanaka

    IIW 2022 International Conference on Welding and Joining　2022年7月18日

  75. プラズマジェットの変動現象 招待有り

    茂田 正哉

    日本学術振興会 第153委員会 藤沢研究会　2022年7月8日

  76. Experimental Study of Dominant Factors for Droplet Ejection from Electrode During AC TIG Welding

    Kenta Iida, Masaya Shigeta, Hisaya Komen, Manabu Tanaka

    2022 MRS Spring Meeting & Exhibit　2022年5月25日

  77. Numerical Investigation of Influencing Factors of Slag Transportation Process During Metal Active Gas Welding Using Particle Method

    Takamasa Fukazawa, Hisaya Komen, Masaya Shigeta, Manabu Tanaka, Mitsugi Fukahori, Naoko Saito, Tetsuo Yamada

    2022 MRS Spring Meeting & Exhibit　2022年5月25日

  78. 数学的記述と計算アルゴリズム構築に根差した熱プラズマ流－材料創製プロセスの研究 招待有り

    茂田 正哉

    日本伝熱学会東北支部 春季講演会　2022年5月7日

  79. 熱プラズマ誘発乱流が関係するナノ粒子生成およびアーク消弧プロセスの数値解析的研究 招待有り

    茂田 正哉

    (独)日本学術振興会 第153委員会 第155回研究会　2022年4月28日

  80. Computational Plasma Fluid Mechanics –– Studies on Nanopowder Fabrication and Plasma-Induced Turbulence –– 招待有り

    Masaya Shigeta

    The 22th Gaseous Electronics Meeting (GEM 2022)　2022年2月14日

  81. モデル遮断器における空気およびSF6アークプラズマの乱流的ダイナミクスの数値実験

    茂田 正哉, 田中 康規, 稲田 優貴, 平野 雄一, 前出 裕亮, 出村 文俊, 甲斐 広将, 藤野 貴康, 猪野 健太, 熊田 亜紀子

    第39回プラズマプロセシング研究会(SPP-39)/第34回プラズマ材料科学シンポジウム(SPSM34)　2022年1月26日

  82. Mathematical Descriptions and Numerical Analyses of Thermal Plasma - Nanopowder Production Processes 招待有り

    Masaya Shigeta

    Faculty of Science, Suez University Symposium in "Higher Performance Computing for Mathematics and Applications"　2021年12月20日

  83. Mathematical Descriptions and Numerical Predictions of Thermal Plasma - Nanopowder Production Systems 招待有り

    Masaya Shigeta

    The 12th Asia-Pacific International Symposium on the Basics and Applications of Plasma Technology (APSPT-12)　2021年12月9日

  84. 非対称性を考慮したAbel逆変換法による傾斜ティグアークプラズマの分光計測

    山下悠登, 茂田 正哉, 古免 久弥, 田中 学

    スマートプロセス学会2021年度学術講演会　2021年11月15日

  85. 軟鋼／アルミニウム合金異材抵抗スポット溶接中のナゲット形成過程におけるマランゴニ効果を考慮した対流現象の3次元粒子法シミュレーション

    築地 慎乃輔, 立花 瑞樹, 永瀬 裕也, 伊與田 宗慶, 城 鮎美, 佐野 智一, 菖蒲 敬久, 古免 久弥, 田中 学, 茂田 正哉

    スマートプロセス学会2021年度学術講演会　2021年11月15日

  86. 粒子法を用いたマグ溶接時のスラグ輸送過程の支配的因子の調査

    深澤 孝公, 古免 久弥, 茂田 正哉, 田中 学

    スマートプロセス学会2021年度学術講演会　2021年11月15日

  87. 交流ティグ溶接における電極の飛散メカニズムに関する実験的考察

    飯田 健太, 茂田 正哉, 古免 久弥, 田中 学

    スマートプロセス学会2021年度学術講演会　2021年11月15日

  88. CO2ガス吹き付けアークの減衰挙動に関する数値解析

    藤野 貴康, 猪野 健太, 茂田 正哉, 田中 康則, 稲田 優貴, 熊田 亜紀子

    日本機械学会第99期流体工学部門講演会　2021年11月8日

  89. Numerical Simulation of Unsteady Behavior of Arc Plasma Flow in a Cylindrical Nozzle

    K. Ino, T. Fujino, Y. Tanaka, M. Shigeta, Y. Inada, A. Kumada

    18th International Conference on Fluid Dynamics　2021年10月27日

  90. High-Speed Visualization of Temperature Fluctuation of Diode-Rectified Multiphase Ac Arc near the Electrodes

    Chang Junjie, Takemoto Yuki, Suenaga Takuya, Tamae Aika, Tanaka Manabu, Watanabe Takayuki, Matsuura Tsugio, Ueda Tsuguo, Tozaki Hideki, Trelles Juan-Pablo, Shigeta Masaya

    74th Annual Gaseous Electronics Conference (GEC2021), American Physical Society　2021年10月5日

  91. Fluctuation Phenomena in Planar Thermal Plasma Jet by Diode-Rectified AC Arc Discharge

    Manabu Tanaka, Takafumi Okuma, Takayuki Watanabe, Tsugio Matsuura, Juan Pablo Trelles, Masaya Shigeta

    4th Annual Gaseous Electronics Conference (GEC2021), American Physical Society　2021年10月5日

  92. Planar thermal plasma jet in diode-rectified AC arc system under atmospheric pressure 招待有り

    Manabu Tanaka, Takuya Suenaga, Aika Tamae, Takafumi Okuma, Takayuki Watanabe, Tsugio Matsuura, Juan Pablo Trelles, Masaya Shigeta

    5th Asia Pacific Conference on Plasma Physics, AAPPS-DPP2021 as on-line Conference　2021年9月30日

  93. Modelling and Simulation of Turbulent Thermal Plasma Flows for Nanoparticle Mass Fabrication 招待有り

    Masaya Shigeta

    5th Asia Pacific Conference on Plasma Physics, AAPPS-DPP2021 as on-line Conference　2021年9月29日

  94. 粒子法シミュレーションを用いたマグ溶接時のスラグ輸送過程の支配的因子の調査

    深澤 孝公, 古免 久弥, 茂田 正哉, 田中 学

    （一社）溶接学会 2021年度 秋季全国大会　2021年9月21日

  95. 非対称アーベル逆変換法を用いた傾斜ティグアークプラズマの分光計測

    山下 悠登, 茂田 正哉, 古免 久弥, 田中 学

    （一社）溶接学会 2021年度 秋季全国大会　2021年9月21日

  96. 交流ティグ溶接における電極の飛散メカニズムの検討

    飯田 健太, 茂田 正哉, 古免 久弥, 田中 学

    （一社）溶接学会 2021年度 秋季全国大会　2021年9月21日

  97. 軟鋼／アルミニウム合金異材抵抗スポット溶接中のナゲット形成過程におけるマランゴニ効果を考慮した対流現象の3次元粒子法シミュレーション

    築地 慎乃輔, 立花 瑞樹, 永瀬 裕也, 伊與田 宗慶, 城 鮎美, 佐野 智一, 菖蒲 敬久, 田中 学, 茂田 正哉

    （一社）溶接学会 2021年度 秋季全国大会　2021年9月21日

  98. 熱プラズマ流を利用した材料プロセッシングの数値解析的研究 招待有り

    茂田 正哉

    化学工学会 第52回秋季大会, SY-56 [熱工学部会シンポジウム], (2021年9月22日), オンライン, LB108.　2021年9月22日

  99. ダイオード整流型交流アークを用いたプレーナー熱プラズマジェットの変動現象の可視化

    田中 学, 大熊 崇文, 渡辺 隆行, 松浦 次雄, Juan-Pablo Trelles, 茂田 正哉

    第82回応用物理学会秋季学術講演会　2021年9月10日

  100. 軟鋼／アルミニウム合金異材抵抗スポット溶接におけるナゲット形成過程の３次元粒子法シミュレーションおよび金属間化合物の厚さ推定

    築地 慎乃輔, 茂田 正哉, 田中 学

    （一社）日本鉄鋼協会 第182回秋季講演大会　2021年9月2日

  101. 傾斜ティグアークプラズマの分光計測への非対称 Abel 逆変換処理の適用

    山下 悠登, 茂田 正哉, 古免 久弥, 田中 学

    （一社）日本鉄鋼協会 第182回秋季講演大会　2021年9月2日

  102. プラズマ流体工学への道 －流れを知り、渦を知る。そして、ものをつくる１万度の世界へ－

    茂田 正哉

    東北大学【オープン講義】　2021年7月27日

  103. 電磁熱流体工学の観点からみたアーク溶接 招待有り

    茂田 正哉

    一般社団法人 溶接学会東北支部 第33回溶接・接合研究会　2021年7月16日

  104. 熱プラズマ流体・材料プロセス研究を主軸として歩み得てきたもの 招待有り

    茂田 正哉

    2021年第68回応用物理学会春季学術講演会, プラズマエレクトロニクス分科会30周年記念特別セッション　2021年3月

  105. 高エンタルピープラズマ流による材料プロセッシングの数値解析的研究 招待有り

    茂田 正哉

    第37回プラズマ・核融合学会, シンポジウム7「大気圧近傍におけるプラズマ生成とその応用」　2020年12月

  106. Modelling and Simulation of Turbulent Thermal Plasma Flows for Nanopowder Mass Production 招待有り

    Masaya Shigeta

    7th Plasma Science & Entrepreneurship workshop　2020年11月

  107. 溶接プロセスシミュレーションの手法・適用例・活用法 招待有り

    茂田 正哉

    溶接学会 2020年度秋季全国大会 ワークショップ　2020年9月

  108. 大阪大学 接合科学研究所が魅せる 溶接可視化の最前線！～ハイスピード撮影と数値シミュレーションによる溶接可視化のハイブリッド解説～ 招待有り

    茂田 正哉

    株式会社フォトロン Webセミナー　2020年8月

  109. 溶接ヒュームの集団形成過程のシミュレーション

    茂田 正哉, 田中 学

    大阪大学接合科学研究所東京セミナー「計算科学が拓く溶接研究の新展開」　2019年11月

  110. アーク溶接を観て診る 招待有り

    茂田 正哉, 田中 学

    高速度イメージングとフォトニクスに関する総合シンポジウム2019　2019年11月

  111. To simulate turbulent thermal plasma flows for nanopowder fabrication 招待有り

    Masaya Shigeta

    24th International Symposium on Plasma Chemistry (ISPC24)　2019年6月

  112. To see thermofluid dynamics in arc welding processes 招待有り

    Masaya Shigeta, Manabu Tanaka

    11th International Symposium on Advanced Plasma Science and Its Applications for Nitrides and Nanomaterials / 12th International Conference on Plasma-Nano Technology & Science (ISPlasma2019 / IC-PLANTS2019)　2019年3月

  113. 航空機製造を支えるプラズマの科学 招待有り

    茂田 正哉

    航空機フォーラム　2019年1月

  114. アーク溶接シミュレーションへの粒子法の適用 招待有り

    茂田 正哉

    Prometec Simulation Conference 2018 joint with GPU Computing Workshop for Advanced Manufacturing　2018年12月

  115. Modelling and simulation of growth-transport processes of fume nanoparticles in TIG welding 招待有り

    Masaya Shigeta, Manabu Tanaka

    The Symposium of Thailand Welding and Inspection Technology 2018　2018年11月

  116. Numerical Simulation of Gas Tungsten Arcs including Cathode Electrode Phenomena 招待有り

    M. Tanaka, M. Shigeta, T. Takida, S. Nakabayashi

    4th International Conference on Welding and Failure Analysis of Engineering Materials (WAFA 2018)　2018年11月

  117. Understanding of Arcs through Visualizations of Phenomena for Smart Welding Technology 招待有り

    M. Tanaka, M. Shigeta, K. Tanaka

    Symposium of Thailand Welding and Inspection Technology (TWIT2018)　2018年11月

  118. Modelling and Simulation of Nanoparticles’ Growth and Transport during Arc Welding 招待有り

    Masaya Shigeta

    HORIZON 2020, NanoDome User-Conference and project closure meeting　2018年9月

  119. 非圧縮SPH法と離散要素法を用いたサブマージアーク溶接現象の数値解析

    古免 久弥, 茂田 正哉, 田中 学, 阿部 洋平, 藤本 貴大, 中谷 光良

    第243回溶接法研究委員会　2018年8月

  120. Modelling for Thermal Plasma Flow Dynamics 招待有り

    Masaya Shigeta

    19th International Congress on Plasama Physics (ICPP2018)　2018年6月

  121. 狭窄ノズルを用いたティグ溶接における酸素混入量の実験計測 招待有り

    三木 聡史, 小西 恭平, 茂田 正哉, 田中 学, 村田 彰久, 村田 唯介

    平成29年度溶接技術講演会・見学会　2018年1月

  122. Numerical Simulation of TIG arcs including Tungsten Electrode Phenomena 招待有り

    M. Tanaka, K. Konishi, M. Shigeta, T. Takida, S. Nakabayashi, A.Tsuji

    Conference of International Welding and Inspection Technology (IWIT2017)　2017年11月

  123. 熱プラズマを用いたナノ粒子創製プロセスの諸現象のモデル化と数値計算 招待有り

    茂田 正哉

    2017年度核融合科学研究所共同研究会 平成29年度第1回「境界プラズマ挙動の理解と異分野間融合による新展開」研究会　2017年8月

  124. Simulation of ambient gas entrainment into a thermal plasma flow 招待有り

    Masaya SHIGETA, Manabu TANAKA

    70th IIW Annual Assembly and International Conference　2017年6月

  125. 熱プラズマ流動シミュレーションの最前線 招待有り

    茂田 正哉

    日本学術振興会 第153委員会 第131回研究会 『産業応用に役立つプラズマ計算科学～ニーズと挑戦～』　2017年6月

  126. Modelling for simultaneous growth and transport of nanoparticles around a thermal plasma flow 招待有り

    Masaya Shigeta

    Energy Materials Nanotechnology (EMN) Meeting on Nanoparticles 2017　2017年5月

  127. 熱プラズマを利用したナノ粒子創製プロセスの諸現象のモデル化と数値計算 招待有り

    茂田 正哉

    日本物理学会第72回年次大会 領域2シンポジウム『高熱流プラズマ・熱プラズマの物理と工学応用への展開』　2017年3月

  128. Modeling and Simulation of Nanopowder Growth Processes around Thermal Plasma Flows 招待有り

    M. Shigeta

    Symposium Gas-phase Synthesis of Functional Nanomaterials: Fundamental Understanding, Modeling and Simulation, Scale-up　2017年3月

  129. 画像分光法によるガスメタルアーク溶接における動的プラズマ挙動の観察 招待有り

    茂田 正哉, 中西 省太, 田中 学

    溶接学会平成28年度秋季全国大会 論文賞受賞記念講演　2016年9月

  130. 熱プラズマを利用したナノ粒子創製プロセスにおける諸現象のモデリング 招待有り

    茂田 正哉

    第23回応用物理学会プラズマエレクトロニクス分科会プラズマ新領域研究会・電気学会プラズマ研究会 共催『高エンタルピープラズマの数値シミュレーション』　2016年8月

  131. Modelling for fluid-dynamic transport of nanopowder growing around a thermal plasma jet 招待有り

    M. Shigeta

    The 14th High-Tech Plasma Processes Conference (HTPP 14)　2016年7月

  132. アーク溶接等の熱プラズマプロセスに内在する流動現象のシミュレーション 招待有り

    茂田 正哉

    国際連携溶接計算科学研究拠点主催 第9回講演会『溶接計算科学の実用展開と今後の展望』　2016年3月

  133. Computational study on collective growth of silicide nanoparticles under a thermal plasma condition 招待有り

    M. Shigeta, T. Watanabe

    The Second International Symposium on Nanoparticles/Nanomaterials and Applications (ISN2A 2016)　2016年1月

  134. Modelling of collective formation of nanoparticles transported with a thermal plasma jet 招待有り

    Masaya Shigeta

    Frontier of Nano-Materials Based on Advanced Plasma Technologies (International Symposium) at 25th Annual Meeting of MRS-Japan 2015　2015年12月

  135. Modelling for turbulent transport of nanoparticles growing around a thermal plasma jet 招待有り

    Masaya Shigeta

    68th Annual Gaseous Electronics Conference (GEC-68) held jointly with 9th Annual International Conference on Reactive Plasma (ICRP-9) & 33rd Symposium on Plasma Processing (SPP-33)　2015年10月

  136. 溶接アークをはじめとした熱プラズマの可視化による動的挙動観察 招待有り

    茂田 正哉, 田中 学

    第21回応用物理学会プラズマエレクトロニクス分科会プラズマ新領域研究会　2015年10月

  137. 熱プラズマ流を利用したナノ粒子量産プロセスにおける諸現象のモデル化と数値シミュレーション 招待有り

    茂田 正哉

    第134回NEC C&CシステムSP研究会　2015年9月

  138. 熱プラズマ流を用いたナノ粒子創製プロセスのモデリング 招待有り

    茂田 正哉

    第6回エネルギー理工学研究所国際シンポジウム　2015年8月

  139. 熱プラズマシミュレーションの最前線 招待有り

    茂田 正哉

    溶接学会関西支部 平成27年度役員総会　2015年5月

  140. 熱プラズマシミュレーションの最前線

    茂田 正哉, 田中 学

    溶接学会 平成27年度春季全国大会 フォーラム　2015年4月

  141. 新世代溶接技術の開発に向けて －現象の可視化によって進化するアーク溶接技術－ 招待有り

    茂田 正哉, 田中 学

    日本非破壊検査協会九州支部第4回技術サロン　2015年2月

  142. 高速ガス流制御によるスマートアーク溶接技術の開発 招待有り

    田中 学, 茂田 正哉, 小西 恭平, 村田 彰久, 村田 唯介

    平成26年度溶接技術講演会・見学会　2015年1月

  143. 熱プラズマ流を利用したナノ粉末量産プロセスにおける諸現象のモデリング 招待有り

    茂田 正哉

    日本機械学会関西支部第15回秋季技術交流フォーラム　2014年11月

  144. 溶融池・熱プラズマの流動ダイナミクスおよびナノ粒子の集団形成過程のモデリング 招待有り

    茂田 正哉

    第81回溶接研究会 溶接学会東海支部・日本溶射学会中部支部 共催「溶接・溶射シミュレーション研究の最前線」　2014年10月

  145. Visualization of arcs by time-dependent monochromatic images in MIG/MAG welding 招待有り

    M. Tanaka, M. Shigeta

    The 4th East-Asia Symposium on Technology of Welding & Joining (EAST-WJ 2014)　2014年10月

  146. アーク溶接における溶融池流動の粒子法シミュレーション 招待有り

    茂田 正哉

    第19回応用物理学会プラズマエレクトロニクス分科会プラズマ新領域研究会・電気学会プラズマ研究会 共催「重相構造プラズマの基礎と応用技術の展開」　2014年9月

  147. Towards Smart Arc Welding Technology for a New Era Manufacturing 招待有り

    M. Tanaka, M. Shigeta, K. Konishi

    The 1st Workshop on Welding and Joining 2014 (WWJ2014)　2014年8月

  148. Weld Pool Simulation in TIG Welding by a Particle Method 招待有り

    M. Shigeta, M. Tanaka, M. Ito, S. Izawa, Y. Fukunishi

    JWRI-KMUTT Workshop　2014年6月

  149. Towards a smart arc welding technology for a new era manufacturing in Japan 招待有り

    M. Tanaka, M. Shigeta, K. Konishi, A. Murata, T. Murata

    JWRI-KMUTT Workshop　2014年6月

  150. Flow Simulation of a Weld Pool in TIG welding by SPH method 招待有り

    M. Shigeta, M. Tanaka, M. Ito, S. Izawa, Y. Fukunishi

    Japan-Indonesia Welding Seminar 2014　2014年5月

  151. Wind of Smart Arc Welding Technology in Japan 招待有り

    M. Tanaka, M. Shigeta, K. Konishi, A. Murata, T. Murata

    Japan-Indonesia Welding Seminar 2014　2014年5月

  152. Developmentof a GMAW Process with Dual Contact Tubes 招待有り

    M. Tanaka, M. Shigeta, S. Tashiro, T. Era

    IIW International Congress 2014　2014年4月

  153. Models of nano-powder formation in thermal plasma synthesis 招待有り

    M. Shigeta

    4th International Round Table on Thermal Plasmas for Industrial Applications: Challenges and Opportunities　2014年3月

  154. A Wind of Smart Arc Welding Technology in Japan 招待有り

    M. Tanaka, M. Shigeta, K. Konishi

    4th International Round Table on Thermal Plasmas for Industrial Applications: Challenges and Opportunities　2014年3月

  155. 粒子法によるアーク溶融池の数値シミュレーション

    茂田 正哉

    大阪大学接合科学研究所 東京セミナー 「可視化による溶接科学の未踏領域への誘い」　2013年12月

  156. 熱プラズマを用いたナノ粒子群生成の諸現象に関する数理モデル 招待有り

    茂田 正哉

    第23回日本MRS年次大会(日本MRS学術シンポジウム)　2013年12月

  157. SPH Simulation for Weld Pool Flows in TIG Welding 招待有り

    Masaya Shigeta, Manabu Tanaka, Masumi Ito, Seiichiro Izawa, Yu Fukunishi

    3rd China-Japan Workshop on Welding Thermo-Physics　2013年11月

  158. A Wind of Smart Arc Welding Technology in Japan 招待有り

    M. Tanaka, M. Shigeta, K. Konishi

    3rd China-Japan Workshop on Welding Thermo-Physics　2013年11月

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共同研究・競争的資金等の研究課題 17

  1. 植物種皮－プラズマ界面物理のシミュレーション科学の創成

    伊藤 篤史, 茂田 正哉, 高柳 昌芳

    2024年4月1日 ～ 2029年3月31日

  2. プラズマ気液界面反応の時空間ダイナミクス解明が拓く革新的活性種制御合成技術

    金子 俊郎, 高島 圭介, 佐々木 渉太, 茂田 正哉

    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 Scientific Research (S)

    研究機関：Tohoku University

    2022年4月27日 ～ 2027年3月31日

  3. 低次元界面液体におけるプラズマ電荷・活性種の時空間ダイナミクスの体系的解明

    金子 俊郎, 高島 圭介, 佐々木 渉太, 茂田 正哉

    2022年4月1日 ～ 2026年3月31日

  4. 珪藻土由来ポーラスSi生成を実現するダイオード整流多電極アーク源の創成

    田中 学, 渡辺 隆行, 茂田 正哉

    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 Scientific Research (C)

    研究機関：Kyushu University

    2022年4月1日 ～ 2025年3月31日

  5. 多機能高送達性ナノ粒子シングルステップ合成を実現する超臨界プラズマ流の創成と制御

    茂田 正哉, 田中 学

    2021年4月1日 ～ 2024年3月31日

  6. 低温プラズマ高速反応流れ場を用いたナノ複合材料膜の超精密構造制御

    内田 儀一郎, 茂田 正哉

    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 Scientific Research (B)

    研究機関：Meijo University

    2021年4月1日 ～ 2024年3月31日

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    本研究では低温プラズマ反応性流れ場をナノ材料プロセスに展開し、ガス流速を実験パラメータとして、ナノ粒子生成・配列現象を系統的に解析する。本年度は、ガス圧力の高いTorrレンジまでのプラズマスパッタリングプロセスにおいて、材料原子の供給源となるスパッタカソード電極の後方から成膜基板方向に向かって放電ガスを供給し、プラズマ反応空間にガス流れを形成する実験系を構築した。1つのスパッタプラズマ源からなる低温プラズマ反応性流れ場実験系で、ガス圧力0.1～1 Torr、ガス流量10～1,600 sccmの高範囲の実験パラメータで実験を行った。その結果、速いガス流れを持つ約1,000 sccm以上の高ガス流量下で、プラズマの発光強度が大きく低減し、放電形態が変化した。下流で作製されるGeナノ粒子膜の粒径に関して、500 sccm程度まではガス流量にほぼ比例して増大し、40～100 nmの範囲で変化した。一方、500 sccm以上の高ガス流量下で粒径は減少し、10 nm程度のナノ粒子膜が形成された。また、作製されたGeナノ粒子膜の結晶性に関して、成膜基板の加熱が無い本実験系において基本的にはアモルファス構造を示した。しかしながら、スパッタカソード電極と成膜基板間の距離を極短の5 mmに設定したところ結晶構造へと変化した。膜全体の多孔度に関して、放電ガスにArを用いた場合の約17%に対し、Heを用いた場合は約30%と大きく上昇し、よりポーラスな構造が形成された。本年度、低温プラズマ反応性流れ場を用いたナノ粒子膜作製プロセスにおいて、ガス流量によりナノ粒子の粒径が、スパッタカソード電極/成膜基板間距離により結晶構造が、また、放電ガス種により多孔度がそれぞれ制御可能であることを見出した。

  7. 旋回熱プラズマ流を用いた革新的大気液相前駆体溶射による酸化物半導体薄膜の高速形成

    安藤 康高, 西山 秀哉, 田中 学, 茂田 正哉

    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 Scientific Research (C)

    研究機関：Ashikaga University

    2020年4月1日 ～ 2023年3月31日

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    液相前駆体プラズマ溶射（Solution Precursor Plasma Spray; SPPS）は、液相前駆体を出発原料とする薄膜形成プロセスであり、CVD、PVD、噴霧熱分解法等の従来プロセスに比べて薄膜の高速形成が可能であることから、機能性薄膜の高速形成プロセスとしての実用化が期待されている。実際、減圧下のみならず大気圧下においても、従来プロセスと同等の機能性を有する薄膜の形成に成功している。しかしながら、減圧下で形成された場合には、従来プロセスで形成されたものと同等の強度を持つ薄膜の形成に成功しているが、大気圧下で形成された薄膜の強度は、従来プロセスで形成されたものより劣るのが現状である。但し、減圧下で行われるSPPSでは真空装置等の設備が従来プロセスのものより大型となり、設備コスト、維持コストが高いため、大気圧下で施工可能なSPPSの実用化が望まれている。 本研究では、上流部と下流部に設置した2台のプラズマトーチにより構成された複合トーチを有する大気SPPS装置を開発し、上流部熱プラズマでは噴霧された出発原料のTiO2微粒子形成、下流部熱プラズマではTiO2微粒子の溶融および基板上への輸送を行うことにより、機能性、強度とも従来の機能性薄膜形成プロセス（CVD、PVD、噴霧熱分解法など）で形成されたものと同等のTiO2半導体薄膜の高速合成を可能とする。上流部、下流部の両トーチには、出発原料及び微粒子の均一な活性化及び溶融を図るため、自由噴流プラズマトーチ先端に旋回流形成ノズルを設置した旋回流プラズマトーチを使用する。旋回流形成ノズルは円筒状になっており、一定の入射角で旋回流形成ノズルに輸送された自由噴流プラズマは、当該円筒の内壁に沿って下流に輸送され旋回流プラズマジェットとなる。 2021年度までに、複合トーチによる高強度皮膜形成が可能であることを明らかにした。

  8. ナノ混相プラズマ流の物理・化学現象解明に基づく環境浄化プロセスの開発

    渡辺 隆行, 田中 学, 茂田 正哉

    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 Scientific Research (B)

    研究機関：Kyushu University

    2019年4月1日 ～ 2022年3月31日

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    本研究では冷却水を直接プラズマ原料として用いる水プラズマに着目した。これによりガス供給と冷却を同時に行うことができ，従来の熱プラズマ発生装置と比較し，高いエネルギー効率とコンパクトな装置設計が可能になった。トーチ底部に設置した超音波振動子を用いて，原料溶液をミスト化しプラズマを発生させるミスト量調節型水プラズマを開発し，発生させるミスト量を変化させることで，原料の水に由来するH，O，OHラジカルの制御を可能とした。プラズマの持つ高エンタルピーという特長から，水プラズマの高化学活性を活用する新しい廃棄物処理プロセスを構築した。

  9. 超臨界プラズマ流動制御による有機修飾複合ナノ粒子のワンステップ合成プロセスの開発

    茂田 正哉, 田中 学

    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 Scientific Research (B)

    2018年4月1日 ～ 2021年3月31日

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    本研究は，超臨界プラズマという特異物質相の流れを利用して，有機修飾複合ナノ粒子の生成量・サイズ・組成を制御しながらワンステップで大量合成するという新手法を流体工学的立場から確立することを目的とした。超臨界流体とプラズマを同時生成し，消耗電極を原料としてナノ粒子を形成する実験システムを構築した。実験と理論の両面から，高速のプラズマ流に逆らう金属イオン輸送メカニズムや，プラズマ外縁の流体力学的不安定性に起因する揺らぎとナノ粒子分布の相関を明らかにした。また，機能性合金ナノ粒子が集団形成する過程，異材コアシェル電極が混合液滴を形成しながら溶融離脱する現象なども数値解析的に明らかにした。

  10. 水プラズマ廃棄物処理プロセス最適設計のためのマルチフィジックスシミュレータの開発

    茂田 正哉

    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 Challenging Exploratory Research

    研究機関：Osaka University

    2016年4月1日 ～ 2019年3月31日

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    水プラズマによる廃棄物無害化処理プロセスを対象とし、１万℃に及ぶ超高温環境での流動現象と物質分解機構や有害副生成物の再合成・輸送機構を再現・予測できるシミュレータを開発することを目的として研究を遂行した。プラズマと非電離気体が相互作用する領域における渦群形成過程およびその領域で均一核生成・不均一凝縮・粒子間凝集を経て集団的に生成する超微粒子群の反応非平衡・輸送過程をシミュレートすることに成功した。これらは磁場によって制御可能であることも明らかにした。また、金属・スラグ・フラックスが混在する系における溶融・表面変形・溶落ちおよびマランゴニ対流を伴う複雑流動現象のシミュレーションにも成功した。

  11. 薬剤送達用複合ナノ粒子のワンステップ合成を目指した超臨界プラズマ流動場の創成

    茂田 正哉, 田中 学, 渡邉 隆行

    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 Scientific Research (B)

    研究機関：Osaka University

    2015年4月1日 ～ 2018年3月31日

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    本研究は、超臨界プラズマの流動を利用して、生成量・サイズ・組成を制御しながら送達性を有するナノ粒子をワンステップで大量合成するという手法を流体工学的立場から確立することを目的とした。超臨界流体を生成・維持するための耐圧チャンバーと超高圧環境下においてもプラズマの発生が可能な電力供給ユニットを組み合わせた実験システムの設計および製作を行った。実験と理論の両面からの研究によって超臨界プラズマ流動特性と合成物材料特性の相関を明らかにすると共に、プラズマの特性を計測するための手法の確立および未知のメカニズムを考察し解明するための数理モデルの構築も行った。

  12. プラズマジェットによる金属蒸気輸送ダイナミクスと溶接アーク熱輸送現象の可視化

    田中 学, 茂田 正哉, 田代 真一

    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 Scientific Research (A)

    研究機関：Osaka University

    2014年4月1日 ～ 2017年3月31日

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    ものづくりに必須の基盤技術でありながら、未だ「巧みの世界」と言われるアーク溶接技術を科学に立脚した技術に発展させるため、アーク溶接プロセス中の動的なプラズマ温度分布ならびに金属蒸気密度分布を実験的に把握すると伴に、アーク溶接プロセスの数値シミュレーションを通じて実験結果と比較検討することにより、プラズマジェットによる金属蒸気輸送に起因したアーク溶接の熱輸送現象を定量的に可視化し、それらが溶接技術にとって重要な溶融プール形成に及ぼす影響について明らかにした。

  13. 水プラズマを新しい反応場として利用する廃棄物処理プロセスの開発

    渡辺 隆行, 茂田 正哉

    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 Scientific Research (B)

    2011年4月1日 ～ 2014年3月31日

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    プラズマ中に豊富に存在するOHラジカル，酸素ラジカル，水素ラジカルを用いた廃棄物分解システムを開発した。このシステムは直流放電にて水のみから成る熱プラズマを用いて，有機系物質を分解するシステムである。排水処理を目的としたフェノール水溶液の分解，および難水溶性物質の1-デカノールをエマルションとした分解実験を行った。これらのプロセスは1万℃のプラズマ中における分解プロセス，1千℃程度における副生成物の再合成プロセスの反応機構に分けられる。有機物は水プラズマ中で迅速に分解されるが，その中間物質としてCHラジカルとCH3ラジカルの生成を確認し，これらが副生成物発生に重要な役割を果たすと考えられる。

  14. 生体親和ナノマテリアル創製のための大気圧中温プラズマ流システムの開発

    茂田 正哉, 渡辺 隆行

    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 Scientific Research (C)

    2011年 ～ 2013年

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    プラズマの反応性熱流動場を利用した生体親和ナノマテリアル創製システムの設計指針を得るために、プロセスの土台を成す諸現象に対して、化学工学的見地および流体工学的見地から実験・理論・数値計算によって多角的に研究を行った。その結果、ナノ粒子の集団的形成と移流・拡散輸送過程や大気圧プラズマ流の乱流的挙動が明らかとなったほか、動的はく離現象、局所外部撹乱に対する境界層受容性やストリーク構造と噴流の干渉といった流体力学的な不安定性に関する基礎知見も得られた。またプラズマ流中での前駆体溶液の分裂過程に対するSPH法の適用可能性を見出すことができた。

  15. 熱水プルームの流体数値シミュレーションによる拡散過程の解析

    茂田 正哉

    2009年 ～ 2010年

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    本年度は前年度に構築した有限差分法による数値計算モデルを現実の問題に適用し,熱水噴出に伴う流れの3次元数値解析を行った.具体的には,熱水活動の確認されている現実の深海カルデラ内の流れについて数値計算を行い,流れの構造を調べた.既に得られている観測データから,一般にカルデラより上部では温度や塩分濃度が成層状態であるのに対して,熱水活動の見られるカルデラ内では温度や塩分濃度が水深によらず一定であることが分かっている.しかし,温度および塩分濃度が均一化するメカニズムについては,これまで解明されていなかった.本研究では,実際の複雑なカルデラ形状も考慮しながら,粒子法および有限差分法による詳細かつ大規模な3次元数値シミュレーションを試みた.その結果,カルデラ内の温度や塩分濃度の均一化は,熱水プルームを駆動力とした対流による混合作用により促進されることを明示した.カルデラ内において噴出した高温低密度の熱水は浮力により上方への流れを生むが,浮力と重力が釣り合う高さで水平方向へと広がる一方,熱水プルームの周囲から低温高密度の流体が流れ込むことによって,カルデラ内に大規模な対流が発生し,最終的に温度や塩分濃度が均一となるというメカニズムを示した.また,深海の熱水噴出による流れの数値計算モデルの確立のために,随時「海底下の大河」計画に携わる研究者等との意見交換を行い,現実の深海の熱水活動に関する情報を得て研究を遂行した.熱水噴出孔の位置や規模を変化させて数値計算を行うことで流れ場の特徴を捉え,観測された温度等のデータから流れの構造や熱水噴出孔の位置の特定を試み,本モデルによる流体数値シミュレーションの現実的な利用を目指した.

  16. 誘起的乱流逆利用によるプラズマ流ナノ粒子創製プロセス用新規制御デバイスの開発

    茂田 正哉

    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 Young Scientists (B)

    研究機関：Tohoku University

    2008年 ～ 2010年

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    本研究課題の目的は, プラズマ流の乱流変動場の制御を通じて目的に応じたナノ粒子を創製するためのデバイスを構築することである.そのために新規数理モデルを独自に考案しプラズマ流動場とナノ粒子群生成・成長過程の関係性を明らかにすると共に, 複雑熱流動場場に対するSPH法の適用性を拡張, さらには実験的に乱流不安定性, 渦構造と音波発生の関係を調べ, それらの制御を行ったことでシステム構築のための知見を得た.

  17. 医療・環境浄化用ナノ粒子プラズマ流体システムの最適制御

    茂田 正哉

    2006年 ～ 2007年

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    本研究の目的は,汎と用的・高効率・高精度のサイズ選別性および高制御性を有する医療・環境浄化用ナノ粒子創製のためのプラズマ流体システムの最適制御を実現することで,医療(バイオ)工学・環境科学・ヘルスサイエンスの分野に学術的かつ社会的に貢献することである. 機能性ナノ粒子創製の素過程は当該研究により明らかにされつつあるが,依然として詳細は未解明であり,産業レベルにおける粒径・組成・物質機能の制御性は高くはない.そこで本研究では原料の瞬間的蒸発および核生長を同時に行えるプラズマ流を利用した創製プロセスに焦点を当てきた. プラズマ流は流体力学・熱力学・伝熱学・電磁気学の立場から複雑干渉系として定式化され,さらに異種気体の混合により化学反応場さえ制御可能になるという利点に着目し,実験計測の困難な熱流動場の詳細な情報を数値計算によって得ることに成功した.加えて機能性ナノ粒子の核生成および共凝縮過程のみならず,凝集,拡散,熱泳動をも考慮した創製過程の新たな物理モデルを構築し,実験研究結果との比較を行い,粒径分布や組成の一致が得られたことから,プラズマ流による機能性ナノ粒子創製プロセスのモデル化に成功し,創製機構を明らかにすることができたと言える.さらにナノ粒子創製プロセスを促進するための効果的な急冷方法についても数値計算を用いた仮想実験を行うことで,最適な装置の設計指針を明示することができた. 以上の成果はJournal of Physics D: Applied Physicsの特集号「Plasma-aided Fabrication of Nanostructures and Nanoassemblies: Main Features and Competitive Advantages」に招待論文として掲載されるなど,プラズマ材料科学の分野における相応の評価が得られていると言える.

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社会貢献活動 4

  1. 流体力学の基礎

    計算力学技術者認定試験対策講習会 No.24-84 計算力学技術者2級（熱流体力学分野の解析技術者） 認定試験対策講習会(休日コース)

    2024年10月26日 ～ 2024年

  2. 流体力学の基礎

    計算力学技術者認定試験対策講習会 No.23-72 計算力学技術者2級（熱流体力学分野の解析技術者） 認定試験対策講習会(休日コース)

    2023年10月21日 ～ 2023年10月21日

  3. すぐにわかる変化球のしくみ ～流れの科学と接合の科学～

    知の拠点【すぐわかアカデミア。】

    2020年4月16日 ～ 2020年4月16日

  4. 溶接ヒュームの集団形成過程のシミュレーション

    平成29年度溶接工学専門講座「ものづくり力伝承講座 ～溶接プロセスの可視化を極める～」 IIW国際溶接技術資格制度「特認コース」：J-ANB認定講座 ISO14731/WES8103溶接管理技術者再認証審査クレジットポイント対象講座

    2017年11月10日 ～ 2017年11月10日