研究分野 【 表示 ／ 非表示 】

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• ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 流体工学

• フロンティア（航空・船舶） / 船舶海洋工学

研究分野キーワード 【 表示 ／ 非表示 】

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• 抵抗低減

• 混相流

• 水素吸蔵合金アクチュエータ

• 流れの可視化

• 乱流

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研究テーマ 【 表示 ／ 非表示 】

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• 気泡による摩擦抵抗低減

  気泡，抵抗低減，乱流，2012年04月 ～ 2024年

• 水素吸蔵合金による冷熱回収

  水素吸蔵合金，アクチュエーター，再生可能エネルギー，2017年 ～ 2024年

• カーボンニュートラル燃料

  バイオディーゼル燃料，デュアルフューエルモード，バイオガス，2015年04月 ～ 2024年

• テーラークエット流れのカオス流動過程

  乱流遷移，渦，超音波計測，2015年04月 ～ 2023年

• 大規模流動場のPIV計測

  流体工学，流れの可視化，計測，2012年04月 ～ 2021年

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研究歴 【 表示 ／ 非表示 】

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• 気泡による壁面摩擦抵抗の知的低減

  2006年04月 ～ 2008年03月

出身大学院・研究科等 【 表示 ／ 非表示 】

出身大学院・研究科等 【 表示 ／ 非表示 】

• 北海道大学大学院

  2008年03月，博士，工学研究科，エネルギー環境システム専攻，修了

取得学位 【 表示 ／ 非表示 】

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• 学士

• 修士（工学）

• 博士（工学）

  Study on Mechanism of Frictional Drag Reduction by Bubbles

職歴 【 表示 ／ 非表示 】

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• 日本学術振興会 特別研究員DC（北海道大学）

  2006年04月 ～ 2008年03月

• 北海道大学大学院（学術研究員）

  2008年04月 ～ 2009年03月

• 株式会社豊田中央研究所（客員研究員）

  2009年04月 ～ 2011年03月

• 大塚電子株式会社（研究員）

  2011年04月 ～ 2012年03月

• 北海道大学大学院（助教）

  2012年03月 ～ 2015年03月

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所属学会 【 表示 ／ 非表示 】

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• 日本機械学会

• 日本混相流学会

• 可視化情報学会

• 自動車技術会

• 日本雪工学会

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学術賞 【 表示 ／ 非表示 】

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• 2019年度日本混相流学会賞　論文賞

  2020年08月22日，日本混相流学会

• 日本機械学会流体工学部門　貢献表彰

  2019年11月07日，日本機械学会流体工学部門

• 2009年度日本混相流学会賞　論文賞

  2010年07月20日，日本混相流学会

• 研究技術賞

  2016年03月08日，日本機械学会北海道支部

• 流れの夢コンテスト 優秀賞 流体力学的札幌市

  2008年10月13日，日本機械学会流体工学部門

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研究紹介 【 表示 ／ 非表示 】

気泡クラスタ制御による船舶摩擦抵抗低減の最大化

研究開発の目的

気泡を使った摩擦抵抗の制御とメカニズム解明

気泡を使って摩擦抵抗を低減させる方法があります．船舶の航行速度は大型タンカークラスで14not(秒速7m)以上あり，流れは乱流となります．乱流の時の壁面摩擦抵抗は粘性の効果に加え，乱れの効果（レイノルズ応力）がかかります．気泡による摩擦抵抗低減法は乱流境界層中に気泡を混入させることで，気泡の大きさ，変形，分裂，合体などの効果により船舶の摩擦抵抗を低減させることができます．私の研究は摩擦抵抗を実用的でより高い低減率を得るために，レーザーせん断応力により乱流と気泡力学的な視点から最大限に効果を引き出すメカニズムを究明することです．

研究開発の概要

摩擦抵抗低減を最大化させる気泡制御技術の開発

大型船舶は航行中，常に抵抗を受けています．大型船舶が受ける摩擦抵抗は船全体にかかる抵抗のうちおよそ80%を占めています．気泡による乱流摩擦抵抗低減法が開発され，船舶の航行速度の効率化や省エネ効果が実現しています．現在，この摩擦抵抗低減技術を最大化させるための開発に挑戦しています．我々は最先端の技術開発を一緒に行う優秀な人材を求めています．

研究開発の特徴／利点

１．研究のポイント	２．研究の新規性
乱流場と気泡の干渉 複雑なメカニズムと包括的な現象の整理	レーザーせん断応力計 乱流計測 気泡間相互作用
３．従来の技術に比べての優位性	４．特許関連の状況
添加剤が不要で低環境負荷 既存装置に取り付け，設計が容易 国際競争力のある高い船舶技術 高付加価値	特願2018-064099 特開2019-007939 新技術説明会2019（製造技術） 特許6986265

論文 【 表示 ／ 非表示 】

論文 【 表示 ／ 非表示 】

• Assessment of silica sand behavior around rotating square rod in cylindrical container via ultrasonic velocity profiling

  Naruki Shoji, Yoshihiko Oishi, Shou Osanai, Kenta Kusumoto, Hiroshige Kikura, Hideki Kawai，Journal of visualization，28巻，(頁 279 ～ 290)，2025年04月

  

• Unveiling the complex morphology of ant-nest corrosion in oxygen-free copper tubes through nano X-ray CT examination

  Tambang Manik, Masahiro Sakai, Riky Stepanus Situmorang, Hideki Kawai, Yoshihiko Oishi, Himsar Ambarita，Applied Surface Science，685巻，15号，Article Number:161983，2025年03月

  

• A Pathway for Implementing Ammonia Solutions as Fuel Blends for Achieving Low-Emission Combustion in Diesel Engines

  Iman Kasih Telaumbanuaa, Kosuke Imai, Kazuyoshi Sasaki, Yoshihiko Oishi, Riky Stepanus Situmorang, Himsar Ambarita, Hideki Kawai，Journal of the Energy Institute，116巻，Article Number:101750，2024年10月

  

• Solvent Effects on Particle Size of Alumina Produced by Corrosion and Sol-Gel Method

  Daichi SASAKI, Zhang XIONG, Yoshihiko OISHI, Kenta KUSUMOTO, Hideki KAWAI，Materials Transactions，65巻，8号，(頁 941 ～ 945)，2024年07月

  

• Wall shear stress measurement of turbulent bubbly flows using laser Doppler displacement sensor

  Yoshihiko Oishi, Sho Onuma, Yuji Tasaka, Hyun Jin Park, Yuichi Murai, Hideki Kawai，Flow Measurement and Instrumentation，96巻，Article Number:102546，2024年04月

  

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国際会議Proceedings 【 表示 ／ 非表示 】

国際会議Proceedings 【 表示 ／ 非表示 】

• A study of emulsification and stability characteristics in ammonia solution - biodiesel emulsion fuel under different mixing conditions

  Iman Kasih TELAUMBANUA, Yoshiaki YAGI, Yoshihiko OISHI, Riky Stepanus SITUMORANG, Himsar AMBARITA, and Hideki KAWAI，Proceedings of The 4th International Conference on Smart City and Green Energy，(頁 1)，2024年12月，Sydney

  

• Measurement of silica-sand slurries in rotating flows by ultrasound velocity profiler

  Sho Osanai, Yoshihiko Oishi, Kenta Kusumoto, Naruki Shoji, Hiroshige Kikura and Hideki Kawai，The 12th International Symposium on Measurement Techniques for Multiphase Flows, Proceedings of ISMTMF 2023，(頁 1 ～ 3)，Article Number:B16，2023年11月，Tokyo

  

• Measurement of wall-shear-stress and bubble behaviors in horizontal channel flow on poly-dispersed conditions

  Kaito Shimomura, Yoshihiko Oishi, Park Hyun Jin, Yuji Tasaka, Yuichi Murai and Hideki Kawai，The 12th International Symposium on Measurement Techniques for Multiphase Flows, Proceedings of ISMTMF 2023，(頁 1 ～ 3)，Article Number:B14，2023年11月，Tokyo

  

• Development of low aspect ratio Taylor vortex bioreactor and flow analysis with ultrasonic measurement

  Hideki Kawai, Yoshihiko Oishi，Proceedings of the 14th International Symposium on Ultrasonic Doppler Methods for Fluid Mechanics and Fluid Engineering，(頁 1 ～ 4)，2023年10月，Kobe, Japan

  

• Measurement of silica-sand behavior around rotating square cylinder in a circular container by ultrasound velocity profiler

  Yoshihiko Oishi, Sho Osanai, Hideki Kawai, Hiroshige Kikura, Kenta Kusumoto，Proceedings of the 14th International Symposium on Ultrasonic Doppler Methods for Fluid Mechanics and Fluid Engineering，(頁 27 ～ 30)，2023年10月，Kobe, Japan

  

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論説・解説 【 表示 ／ 非表示 】

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• レーザーせん断応力計と知的乱流制御

  大石義彦，OPTRONICS，6号，(頁 133 ～ 138)，2020年06月

  

• 室蘭工業大学大学院工学研究科　生産システム工学系専攻　流体工学研究室

  大石義彦，河合秀樹，混相流，34巻，2号，(頁 365 ～ 370)，2020年06月

  

研究報告 【 表示 ／ 非表示 】

研究報告 【 表示 ／ 非表示 】

• ブラシスクリューコンベアの運搬特性の調査

  大石義彦，中曽陽斗，河合秀樹，村上孝志，室蘭工業大学プレ共同研究報告，33号，(頁 7 ～ 8)，2024年07月

  

• 水素吸蔵合金アクチュエータ開発に向けた熱交換システムと理論構築

  大石義彦，福田将真，北林勇人，辻永佑真，河合秀樹，亀川厚則，第2回クリエイティブコラボレーションセンターワークショップ，2023年03月

  

• ゼロカーボン技術開発にむけた温度変化サイクルによる水素圧力の評価

  北林勇人，福田将真，大石義彦，河合秀樹，吉田静男，ザ・シンポジウムみなとin室蘭～巷からはじまるカーボンニュートラル，2022年09月

  

学会等発表 【 表示 ／ 非表示 】

学会等発表 【 表示 ／ 非表示 】

• 水平チャネル乱流における二対気泡の可視化

  福嶋玲生, 佐々木宏洋, 大石義彦，日本機械学会北海道学生会，第54回学生員卒業研究発表講演会論文集，(頁 178-182)，2025年03月01日，室蘭

• ブラシスクリューコンベアにおける球形粒子速度の理論解析

  中曽陽斗，大石義彦，Telaumbanua Iman Kasih．折茂 竜哉，村上孝志，河合秀樹，日本機械学会北海道支部　第62回 講演会，講演予稿集，(頁 63-67)，2025年03月01日，室蘭

• 乳化剤のHLB値を変更したアンモニア水エマルジョン燃料の生成

  田中優，八木佳亮，Iman Kasih Telaumbanua，大石義彦，Riki Stepanus Situmorang，Himsar Ambarita，河合秀樹，日本機械学会北海道学生会，第54回学生員卒業研究発表講演会論文集，(頁 476-480)，2025年03月01日，室蘭

• 水素吸蔵合金の放出・吸蔵を利用した熱駆動式アクチュエータのための圧力の数値予測モデル

  工藤匠真，辻永佑真，岩俊昭，大石義彦，日本機械学会北海道学生会，第54回学生員卒業研究発表講演会論文集，(頁 399-403)，2025年03月01日，室蘭

• 気泡追跡法を利用した水平チャネル乱流における分散気泡の自己集積の解析

  キム デファン，佐々木宏洋，大石義彦，朴炫珍，田坂裕司，村井祐一，日本機械学会第102期流体工学部門講演会，講演論文集，(頁 1-4)，2024年11月19日

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共同研究の実績 【 表示 ／ 非表示 】

共同研究の実績 【 表示 ／ 非表示 】

• 大企業

  2023年06月01日，1200000(円)

• その他、独立行政法人

  2018年10月01日，環境分野，0(円)

受託研究の実績 【 表示 ／ 非表示 】

受託研究の実績 【 表示 ／ 非表示 】

• その他

  2023年04月26日，270000(円)

科学研究費助成事業 【 表示 ／ 非表示 】

科学研究費助成事業 【 表示 ／ 非表示 】

• 多分散径分布の局所ボイド変動がもたらす空気潤滑効果のマキシマイゼーション

  2024年度 ～ 2027年度，基盤研究（C），24K07298

• 摩擦抵抗低減を促進する気液二相乱流境界層のスマート制御

  2021年度 ～ 2025年度，基盤研究（A），21H04538

• 混相乱流せん断応力計を用いた粗密分布気泡による摩擦抵抗低減効果の最大化

  2020年度 ～ 2022年度，基盤研究（C），20K04255

• 気液二相乱流境界のスマートコントロール

  2017年度 ～ 2020年度，基盤研究（A），17H01245

• 全混相流場対応の高時間分解せん断応力計の開発と摩擦抵抗低減メカニズムの解明

  2016年度 ～ 2017年度，若手研究(B)，16K18006

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特許取得 【 表示 ／ 非表示 】

特許取得 【 表示 ／ 非表示 】

• 測定システム

  特願2018-064099，特開2019-007939，特許第6986265号

担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

• 機械ロボット工学実験

  2024年度，学部

• 流れの力学Ａ（前半８週）

  2024年度，学部

• 流体力学Ⅰ

  2024年度，学部

• 機械工学実験

  2024年度，学部

• 流体力学Ⅰ

  2024年度，学部

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学会・研究会の主催等 【 表示 ／ 非表示 】

学会・研究会の主催等 【 表示 ／ 非表示 】

• The 13th International Symposium on Measurement Techniques for Multiphase Flows

  DALIAN，Committee，China

• 2nd Muroran Institute of Technology- Universitas Sumatera Utara Joint Conference 2024, (2nd MuIT-USU Joint Conference 2024)

  Medan，General Chair，Indonesia

• 第33回化学工学・粉体工学研究発表会

  千歳市，委員長

• The 12th International Symposium on Measurement Techniques for Multiphase Flows

  Tokyo，Committee，Japan

• 14th International Symposium on Ultrasonic Doppler Methods for Fluid Mechanics and Fluid Engineering (ISUD 2023)

  Kobe，Committee，Japan

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学会委員会 【 表示 ／ 非表示 】

学会委員会 【 表示 ／ 非表示 】

• 日本混相流学会　2024年度　編集委員

  2024年09月05日 ～ 2025年09月20日，委員，日本混相流学会，全国

• 日本混相流学会　2024年度　ICeM委員

  2024年09月05日 ～ 2025年09月05日，委員，日本混相流学会，全国

• 日本混相流学会　2024年度　混相流計測技術国際シンポジウム委員会

  2024年09月05日 ～ 2025年09月05日，委員，日本混相流学会，全国

• 可視化情報学会代議員会　代議員

  2024年06月01日 ～ 2025年05月31日，委員，可視化情報学会，全国

• 日本混相流学会　2024年度　評議員

  2023年09月07日 ～ 2025年09月07日，委員，日本混相流学会，全国

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学協会役員 【 表示 ／ 非表示 】

学協会役員 【 表示 ／ 非表示 】

• 日本混相流学会　理事（北海道地区担当）2024年度

  2024年09月07日 ～ 2025年09月20日，全国，本部役員

• 日本混相流学会　理事（北海道地区担当）2023年度

  2023年08月26日 ～ 2024年09月07日，全国，本部役員

国・自治体等の委員 【 表示 ／ 非表示 】

国・自治体等の委員 【 表示 ／ 非表示 】

• 北海道教育庁　実践的職業教育推進事業（専門学校フューチャープロジェクト）　講師

  2022年度

• 北海道教育庁　実践的職業教育推進事業（専門学校フューチャープロジェクト）　講師

  2021年度

• 北海道教育庁　実践的職業教育推進事業（専門学校フューチャープロジェクト）　講師

  2020年度

• 北海道岩見沢農業高等学校　スーパーサイエンスハイスクール運営指導委員

  2019年度

• 北海道岩見沢農業高等学校　スーパーサイエンスハイスクール運営指導委員

  2018年度

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国際研究協力活動 【 表示 ／ 非表示 】

国際研究協力活動 【 表示 ／ 非表示 】

• スマトラ島・トバ湖周辺におけるインドネシア文化交流

  インドネシア，University of Sumatera Utara，2024年09月 ～ 2025年09月

• 低炭素化バイオ燃料を用いたエンジン特性調査

  インドネシア，University of Sumatera Utara，2022年04月 ～ 2025年03月

• バイオディーゼルデュアルフューエルモードエンジン特性調査

  インドネシア，University of Sumatera Utara，2018年04月 ～ 2025年03月

• 蟻の巣腐食メカニズムの解明

  インドネシア，北スマトラ大学，2018年04月 ～ 2025年03月

• テーラクエット気泡流れにおける3次元計測

  France，French Naval Academy /Ecole Navale，2017年09月

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