教員紹介
仁志 和彦教授
専門分野：流体工学、化学機械工学
- 主な担当科目
- 流れ学、応用流れ学、流体混合工学特論、環境工学、機械工学実験１・２
研究業績など：千葉工業大学 研究者情報
- 研究室概要
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ものづくりの現場では、超高粘度非ニュートン流体や混相流など、流すことや混ぜることが難しい流体をタンク中で混合する操作が行われます。本研究室では、このような流体を良好に流動・混合させるための撹拌手法、撹拌装置を開発しています。
レーザ光を用いた流れの観察やコンピュータを用いたシミュレーション、最先端のカオス理論を駆使し、これまでにない高性能撹拌翼の開発を目指しています。 - 研究キーワード
- ミキシング・流体力学・コンピュータシミュレーション
1.流脈面に基づく液体混合メカニズムに関する研究
撹拌翼の羽根先端から槽内に広がる流脈面の形や広がり具合は、その装置の混合メカニズムと性能に密接に関係することが分かりつつあります。本研究室ではいろいろな形の撹拌翼や取付条件を変えたときの流脈面構造を調べ、混合過程、混合速度との関係を調べています。
この 研究がうまくいくと、流脈面構造を基準とした撹拌翼、撹拌手法の開発が行え、高性能な撹拌装置が生み出せるはずです。
撹拌槽内における流脈面の状況
レーザー光を利用し観測した
流脈面の断面画像
2.非対称ミキシングによる高度撹拌混合に関する研究
バイオテクノロジーや再生医療における細胞培養においては、菌体や細胞を壊さず、なおかつ培養場を均一に保つミキシング技術が求められています。私たちの研究室では高性能翼である大型特殊翼を偏心条件で使う非対称ミキシング手法について研究しています。非対称ミキシングが生み出す撹拌槽内の非対称流れは、菌体や細胞を優しく、しかも迅速に混合します。
この研究がうまくいくと、再生医療に必要な細胞の大量生産が可能になるかもしれません。車輪やレール間で発生する摩耗は、乗り心地や車体の挙動などにも影響を及ぼす。車輪とレールの波状摩耗等の摩擦現象を解明すれば車体の振動低減につながると考えられる。そこで、縮小モデルを用いた実験を行っている。
