千葉工業大学 工学部 機械工学科

教員紹介

加藤 琢真准教授

専門分野:流体力学・流体工学

主な担当科目
流れ学,流体力学,工業数学,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
 流れと流れ,または流れと物体が干渉すると,流れ場が非常に複雑になる.特に,流れと物体の干渉は,移動物体や流体機械にかかる流体抵抗,騒音・振動など,様々な現象を引き起こす要因となるため,応用範囲が広い研究課題となっている.流れ場計測・現象解明を通して,流体抵抗の最小化・効率の最大化を目指す.
研究キーワード
流体力学・流体制御・境界層・遷移・抵抗軽減・高効率化

1. オートマチック・トランスミッション内の流動解析

 オートマチック・ミッションの内部においては,狭い隙間で作動流体が高速回転して,さらに遠心力が作用するため,非常に複雑な流れになる.この複雑な流れのために,余分な抵抗が発生し,オートマチック車の燃費に影響を及ぼしている.この問題を解決するため,どのような流れになっているのかを調査して,どうすれば流れの抵抗を減らすことができるか,車の燃費を向上させることができるか,などを実験により研究している.

湿式多板クラッチの枚数による回転時のドラグトルクの変化
湿式多板クラッチの枚数による回転時のドラグトルクの変化

2. 物体と流れの干渉によって発生する流体騒音

 特定の形状を持った物体と流れが干渉すると,流体騒音と呼ばれる音が発生する.流体騒音は人間にとって不快な周波数を持つ場合が多く,様々な制御によって低減させる研究が行われている.本研究の対象となっているキャビティと呼ばれる溝からは,流速と溝幅に関連した周波数の騒音が発生することが知られている.しかし,円柱表面が溝を有する場合には,従来予測されていた周波数の他に,異なる周波数の流体騒音が発生することが明らかになっている.このような流体騒音の発生原理や,溝の形状が音に及ぼす影響を研究することによって,流体騒音の低減を目指す.

流れに対する溝の角度を変えて音の強さや特性を調査する
流れに対する溝の角度を変えて
音の強さや特性を調査する

ハイスピードカメラで撮影された溝の中に発生する渦(黄:溝の外形,赤:渦の発生が確認できる領域)
ハイスピードカメラで撮影された溝の中に発生する渦
(黄:溝の外形,赤:渦の発生が確認できる領域)

溝の設置角度による発生騒音の周波数解析結果
溝の設置角度による発生騒音の周波数解析結果

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