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環境理工学 >> 流動熱工学
地球温暖化を止めるには、化石燃料に頼る現在のエネルギーシステムを根本から見直す必要があります。本研究室は、あらゆるエネルギーの最終形態である「熱」に着目し、熱の有効活用によって地球環境問題の解決を目指します。特に、発電や高温の産業プロセス等で排出される排熱を利用した新技術の開発に取り組んでいます。
◼ 太陽の熱で動く吸着式ヒートポンプに関する研究
◼ バイオマス由来活性炭を利用した省エネルギー技術の研究
◼ 地球温暖化への影響の小さい冷媒を用いた空調システムの研究
◼ 電気自動車における熱の有効活用に関する研究
◼ 地熱や温泉水を活用した発電サイクルの高効率化に関する研究
環境理工学 >> 流体環境科学
宇宙空間は希薄なプラズマ（電離した気体で流体の一種）で満たされています。プラズマの源は太陽をはじめとする星々です。恒星はもちろん、身近な地球などの惑星や彗星、また遠くの中性子星やブラックホールなど、あらゆる天体からプラズマが放出されています。その結果、地球や惑星はプラズマを介して太陽とつながり、太陽もまた銀河の無数の星々から放出される星間プラズマの影響を受けているのです。
積極的な宇宙利用を進める人類にとって、地球や惑星を取り巻く宇宙環境を正しく理解することは喫緊の課題になっています。そのためには、無衝突衝撃波、ジェット、乱流など、宇宙プラズマの多様な高エネルギー現象の解明が必要です。本研究室では、理論、計算機実験、衛星データ解析、大型レーザー実験などの手法を用いて、宇宙で起こるさまざまな非平衡、非定常、非線形現象の解明、さらには制御したプラズマを用いた宇宙推進機の基礎研究に取り組んでいます。
●無衝突衝撃波におけるエネルギー変換過程
●太陽風中の非線形波動の励起・伝播
●宇宙線の加速・輸送過程
●相対論的プラズマの数値シミュレーション
●実験室宇宙物理学、プラズマ生成・加速
環境理工学 >> 流動熱工学
人口の過半が都市域に住む現在、都市の省エネルギーと環境負荷軽減は人類共通の目標です。一方、都市建築空間の環境の質は人々の健康安全と快適性に大きく影響します。本研究室は、伝熱学や流体力学などを基礎として、サスティナブルな居住環境を目指す応用研究に取り組んでいます。
◼ Sustainableな建築・都市環境のための応用研究
◼ 様々な地域の気候風土・文化経済に即したSustainable建築の追求
◼ 住宅エネルギー需要の時系列予測のためのデータサイエンス研究
◼ 再エネ・省エネの導入促進のためのエネルギー需要予測と分析
環境理工学 >> 流動熱工学
商業輸送分野の熱原動機の優位性は今後も揺るぎませんが、化 石燃料は許容されず、様々な炭素フリー燃料の高効率で低有害 物排出な燃焼法の確立が必須です．当研究分野では、内外の企業 との活発な共同研究を通じ、アンモニアや水素の噴流燃焼の画像 解析や数値予測など、炭素フリー燃料の実用化に向けた研究を 推進しています．
◼ GHGフリー燃料(バイオ燃料，NH3, H2等)の高効率・低排出物燃焼手法の確立
◼ 粒子画像流速法による燃料噴霧および高圧ガス噴流の空気導入過程の定量評価
◼ 燃料噴霧および高圧ガス噴流に対する数理モデルの構築とCFDによる数値予測
◼ 一次元シミュレータによる高過給エンジンのリアルタイム性能推定法の確立
◼ 不活性ガス混入による直接水素噴射エンジンの窒素酸化物低減手法の確立
環境理工学 >> 流動熱工学
都市域の屋外空間において、安全で快適な環境を構築するためには、物質の輸送現象と空気の流動現象の物理素過程を解明することが重要です。
本研究室では，安全で快適な屋外空間の構築を目指して、都市という大きな空間スケールの流体現象について、風洞実験や数値流体解析を用いた基礎研究に取り組んでいます。
◼ 都市気候学による輸送メカニズム解明
◼ 建物周辺の強風・弱風発生メカニズムの解明
◼ 屋外風の確率予測方法の開発
◼ 都市域建物の換気現象に関する研究
環境理工学 >> 流体環境科学
地球環境流体圏の多様な課題について環境流体力学の立場から
研究しています。特に、大気-海洋間のCO2交換に関わる海面境界
過程、ローカルリモートセンシングと連携した流体情報学、沿岸海
域の潮流・水質の変化を正確に予測する高解像度海況予測モデ
ルと沿岸生態系モデル、潮流エネルギー賦存量の高精度評価に
関する研究に取り組んでいます。
◼ 大気-海洋間のCO2交換機構に関する流体工学的研究
◼ ローカルリモートセンシングと環境情報の統合化
◼ 沿岸海洋生態系の変動機構の解明と予測技術の開発
◼ 沿岸海洋における高解像度海況予測技術の開発
◼ 潮流エネルギー賦存量の高精度評価に関する研究
環境理工学 >> 熱環境工学
室内の空気・熱環境形成と生体反応は密接な関係があり、健康・
快適で且つ生産性の高い室内環境を創造するためには、室内環
境要素と人体の相互関係の総合的予測・評価が必須となります。
本研究室では、室内環境解析用数値人体モデル（Computer
Simulated Person）に着目し、室内環境質を総合的かつ高精度に
予測・評価することを目指しています。
◼ 呼吸器系を統合した数値人体モデルの開発に関する研究
◼ 生理的薬物動態(PBPK)解析による経気道暴露リスク評価
◼ 空気感染性汚染物質の飛散シミュレーション
◼ 数値人体モデル―人体熱モデルの連成解析と熱快適性評価
◼ 室内汚染物質の吸着・分解に関する数理モデルの開発
環境理工学 >> 流動熱工学
ESS研究室の研究プロジェクトは、長期的なエネルギー問題解決 の促進につながる戦略やポリシーの特定に焦点を当てています。 これには、世界のエネルギー供給問題や社会が直面している環境 問題が含まれます。ESS研究室は分析手法の開発と計算モデル の利用を通じて、あらゆるレベルにおいてより最良なエネルギー と環境政策を形成する科学およびテクノロジーの役割解明に努 めることでこの目標に従事しています。
◼ エネルギーシステムモデリング
◼ 再生可能エネルギーの統合
◼ 低排出シナリオ分析
◼ デマンドレスポンス管理システム
