基本情報

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大石 義彦

オオイシ ヨシヒコ


担当専攻 博士前期課程

生産システム工学系専攻

担当学科

創造工学科

職名

助教

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研究分野 【 表示 / 非表示

  • 流体工学

  • 船舶海洋工学

研究分野キーワード 【 表示 / 非表示

  • 混相流

  • 流体計測

  • 抵抗低減

  • 乱流

  • 流れの可視化

研究テーマ 【 表示 / 非表示

  • 気泡による摩擦抵抗低減

    気泡,抵抗低減,乱流,2012年04月 ~ 2021年

  • 水素吸蔵合金ヒートポンプ

    水素吸蔵合金,ヒートポンプ,再生可能エネルギー,2017年 ~ 2021年

  • バイオディーゼル燃料生成と評価

    バイオディーゼル燃料,デュアルフューエル,バイオガス,2015年04月 ~ 2021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

  • 広義PIVによる圧力場推定

    粒子画像流速測定法,圧力場推定,流体解析,2013年04月 ~ 2019年

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出身大学院・研究科等 【 表示 / 非表示

  • 福井大学大学院

    2005年03月,博士前期,工学研究科,ファイバーアメニティ工学専攻,修了

  • 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

  • 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

  • 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

所属学会 【 表示 / 非表示

  • 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

学術賞 【 表示 / 非表示

  • 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

  • 日本混相流学会論文賞

    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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気泡による壁面乱流の知的制御

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

現象解明を助ける混相流体の先進的な計測技術の開発

大型船舶は航行中,常に抵抗を受けています.船舶の抵抗は大きく分けて造波抵抗,造渦抵抗,摩擦抵抗の3つがあります.そのうち大型船舶が受ける 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.この摩擦抵抗を低減させることで,船舶の航行速度の効率化や省エネ効果が期待され,輸送 期間の削減と輸送コストが期待されます.このようなことから,摩擦抵抗を低減させる技術に関する研究は国内外を問わず精力的に行われています.

研究紹介

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
  • 気泡群と乱流構造の相互干渉
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)
 

論文 【 表示 / 非表示

  • Repetitive bubble injection promoting frictional drag reduction in high-speed horizontal turbulent channel flows

    Taiji Tanaka, Yoshihiko Oishi, Hyun Jin Park, Yuji Tasaka, Yuichi Murai, Chiharu Kawakita,Ocean Engineering,239巻,Article Number:109909,2021年11月

  • 零度以下環境における水素吸蔵合金ヒートポンプの平衡圧力と温度上昇の関係

    大石義彦,北林真,河合秀樹,吉田静男,化学工学会論文集,47巻,6号,(頁 200 ~ 205),2021年11月

  • Bubble fragmentation dynamics in a subsonic Venturi tube for the design of a compact microbubble generator

    Yuichi Murai, Yuji Tasaka, Yoshihiko Oishi, Patricia Ern,International Journal of Multiphase Flow,139巻,Article Number:103645,2021年06月

  • Wall shear stress modified by bubbles in a horizontal channel flow of silicone oil in the transition region

    Yosihiko Oishi, Yuichi Murai, Yuji Tasaka,International Journal of Heat and Fluid Flow,86巻,Article Number:108748,2020年12月

  • Simulation of Powder Motion with Particle Contact Model Including Intervening Liquid

    Akira SUZUKI, Nobuhiro MARUOKA, Yoshihiko OISHI, Hideki KAWAI, Hiroshi NOGAMI,ISIJ International,60巻,7号,(頁 1538 ~ 1544),2020年07月

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国際会議Proceedings 【 表示 / 非表示

  • Effect of Erosion at Rotating Slurry Wear Test in Alkaline Solution

    Hirotaka Kuchiiwa, Hideki Kawai, Yoshihiko Oishi, Kenta Kusumoto, Kazumichi Shimizu,The 12th International Symposium on the Science an Processing of Cast Iron(SPCI-XII),(頁 83 ~ 84),Article Number:35,2021年11月,Muroran

  • Local bubble clusters amplified to void waves in horizontal bubbly two-phase turbulent boundary layers

    Y.Murai, Y.Oishi, T.Tanaka, H.J.Park, Y.Tasaka,Proc. SHF(Société Hydrotechnique de France) workshop on Dispersed Two-Phase Flow,(頁 1 ~ ),2021年10月

  • Frequency Analysis of Water-Vegetable Oil Emulsion Produced by Taylor-Couette System with Small Aspect Ratio Using Ultrasonic Doppler and Attenuation Method

    Yoshihiko Oishi, Hideki Kawai, Daichi Sasayama, Hiroshige Kikura,Proceedings of the 13th International Symposium on Ultrasonic Doppler Methods for Fluid Mechanics and Fluid Engineering,(頁 90 ~ 93),Article Number:16,2021年06月,Switzerland

  • Structure and solidification process observation of Fe-C-Cr alloy using Confocal Laser Scanning Microscopy

    Shin ITO, Hideki KAWAI, Yoshihiko OISHI, and Hiroshi NOGAMI,MATEC Web of Conferences,333巻,(頁 1 ~ 6),Article Number:11001,EDP Sciences,2021年01月,Sapporo

  • Numerical and experimental analisis of flow transition in Taylor-Couette system with small aspect ratio

    T.FUJII, Y.OISHI, H.KAWAI, H.MURAKAWA, H.KIKURA, The 37th JSST Annual Conference International Conference on Simulation Technology,2018年09月,Muroran

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論説・解説 【 表示 / 非表示

  • 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

  • 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

学会等発表 【 表示 / 非表示

  • 氷点下環境における水素吸蔵合金ヒートポンプのCOP評価

    福田将真,北林真,大石義彦,河合秀樹,第37回寒地技術シンポジウム,寒地技術論文・報告集, CTC 21-II-014,(頁 185-189),2021年11月17日,北海道・札幌,日本

  • UVPを用いた低アスペクト比Taylor-Couette流れにおける水-油エマルションの流動特性評価

    大石義彦,笹山大地,河合秀樹,木倉宏成,第49回 可視化情報シンポジウム,講演論文集,OS6-1,(頁 6),2021年09月09日

  • バイオガスとバイオディーゼルにおける燃料エネルギー比率によるデュアルフ ューエル機関の燃焼特性

    大石 義彦,小川大智,綱島寛太,河合秀樹,日本機械学会2021年度年次大会,日本機械学会,講演会論文集,講演番号S071-04,(頁 1-4),2021年09月06日,オンライン開催

  • 光ヘテロダイン式デュアルビーム法を用いた気泡流の乱流せん断応力計測

    林拓矢,藤井夏海,大石義彦,田中泰爾,朴炫珍,村井祐一,田坂裕司,川北千春,河合秀樹,混相流シンポジウム2021,日本混相流学会,講演論文集,(頁 1-2),2021年08月22日

  • 長尺模型船における人工ボイド波の液相支配領域での局所剪断応力分布の評価

    藤井夏海,大石義彦,田中泰爾,朴炫珍,村井祐一,田坂裕司,濱田達也,川北千春,河合秀樹,混相流シンポジウム2021,日本混相流学会,講演論文集,(頁 1-2),2021年08月22日

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共同研究の実績 【 表示 / 非表示

  • その他、独立行政法人

    2018年10月01日,環境分野,0(円)

科学研究費助成事業 【 表示 / 非表示

  • 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

  • 乱流摩擦抵抗低減のための二相流のスマート制御

    2016年度,基盤研究(A),24246033

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特許取得 【 表示 / 非表示

  • 測定システム

    日本,特願2018-064099,特開2019-007939

 

担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 機械工学実験

    2021年度,学部

  • 流体力学Ⅰ

    2021年度,学部

  • 流体力学Ⅰ

    2021年度,学部

  • 機械システム工学セミナー(特設)

    2021年度,学部

  • 機械ロボット工学実験

    2021年度,学部

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学会・研究会の主催等 【 表示 / 非表示

  • 日本鋳造工学会第178回全国講演大会

    室蘭市,委員,日本

  • The 11th International Symposium on Measurement Techniques for Multiphase Flows

    Jiangsu,Committee,China

  • The 10th International Symposium on Measurement Techniques for Multiphase Flows

    Hong Kong,Committee,China

  • 日本機械学会第96期流体工学部門講演会

    室蘭市,委員,日本

  • 可視化情報全国講演会(室蘭2017)

    室蘭市,委員

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学会委員会 【 表示 / 非表示

  • 日本混相流学会 2021年度 評議員

    2021年08月23日 ~ 2022年08月28日,委員,日本混相流学会,全国

  • 日本混相流学会 2021年度 混相流計測技術国際シンポジウム委員会

    2021年08月23日 ~ 2022年08月28日,委員,日本混相流学会,全国

  • 日本混相流学会 2021年度 編集委員

    2021年08月23日 ~ 2022年08月06日,委員,日本混相流学会,全国

  • 日本混相流学会 2021年度 ICeM委員

    2021年08月23日 ~ 2022年08月06日,委員,日本混相流学会,全国

  • 日本混相流学会 2020年度 混相流計測技術国際シンポジウム委員会

    2020年08月28日 ~ 2021年08月28日,委員,日本混相流学会,全国

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国・自治体等の委員 【 表示 / 非表示

  • 北海道教育庁 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 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

  • 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

    2017年度

国際研究協力活動 【 表示 / 非表示

  • 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

  • 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,2016年09月