航空宇宙分野 流体工学研究室

私の研究室の研究テーマの多くは、航空機用のジェットエンジンや産業用ガスタービンなどの、ターボ形流体機械の空気力学的性能向上に関するものです。流体機械の内部では流体へエネルギーを与えたり、流体からエネルギーを取り出すために、複数の翼が円環状に配置された羽根車が多数回転しています。それらを通過する流体の流動現象においては多様な渦が発生しますが、それらが空気力学的な損失生成へ与える影響を詳しく調べています。

当研究室において研究の対象としているガスタービンは、石油や天然ガスなどの化石燃料を燃やして動力を得る機械であり、その代表例として航空機の推進力を生むジェットエンジンや、発電用のガスタービンなどがあります。これらは現代人の生活には欠かせない機械ですが、化石燃料の枯渇化の問題や二酸化炭素排出量削減などの環境負荷低減に対処するために、さらなる性能の向上が望まれています。

当研究室では、ガスタービンの空気力学的性能の向上を通じて、これらの環境問題の解決に貢献できる研究を行っています。また、予期しない自然災害が発生する頻度が増す中で、安定した電力源を保証しうる非常用電源の重要性への意識も急激に高まっています。化石燃料はもちろんのこと廃棄処理過程で発生する可燃性ガスの活用も可能であり、燃料多様性に非常に富んだマイクロガスタービンによる分散型発電システムは非常用電源として非常に有効であり、これに関する研究も行っています。

さらにマイクロガスタービンは医療関係のモバイル機器や自走型ロボットの電力源の性能に要求される高いエネルギー密度と出力密度を有するため、これらの機器への適用も期待されています。