加藤 健司 (カトウ ケンジ)

KATOH Kenji

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職名

教授

研究室所在地

杉本キャンパス

取得学位 【 表示 / 非表示

  • 名古屋大学 -  工学博士

研究分野 【 表示 / 非表示

流体工学, 表面界面物性, 熱工学

研究概要 【 表示 / 非表示

  • 液体が固体面をぬらしたり,はじいたりする現象は,化学工業,塗装,蒸発や凝縮,医薬など,様々な工業分野で問題となる.ぬれやすさの指標となる接触角は,液滴などの先端の接触線の移動速度に応じてその値が変化する.そのメカニズムについて,実験ならびに数値計算を利用した研究を行っている.また,流れの流動抵抗と熱伝達は互いによく似た性質を持つが,両者の違いを強調して流動抵抗を抑制した伝熱促進法の達成が熱交換器において強く望まれている.数値計算結果を利用し,流れ中に存在する渦構造の,流動抵抗を引き起こす乱流混合ならびに熱輸送への影響について検討を行っている.さらに,スリット式防波堤を利用した波力発電システムの開発を行っている.

研究キーワード 【 表示 / 非表示

ぬれ, 波力発電

研究歴 【 表示 / 非表示

  • 乱流中における運動量と熱輸送の相似性

    (機関内共同研究)

    研究課題キーワード:  乱流、圧力損失、熱伝達

  • 防波堤を利用した波力発電システムの開発

    (機関内共同研究)

    研究課題キーワード:  波力発電、防波堤

  • 固液間のぬれ挙動に関する研究

    (機関内共同研究)

    研究課題キーワード:  ぬれ、接触角、表面張力

担当教育概要 【 表示 / 非表示

  • 流体流れの基礎を理解するための流体力学の講義を行っている.高校物理で学習する質点の力学とは異なり,流体では無数の流体粒子が互いに力を及ぼしあい流れを形成している.この場合にもニュートンの第2法則が成立するが,無数の流体粒子一つ一つについて運動方程式を考えるのは現実的ではない.したがって流れを一つの場(速度場,圧力場)として捕らえ,その場の中を粒子が移動するとして,場全体に対する運動方程式を導く.この方程式の導出,それを解いて得られる色々な流れ場について説明を行っている.流体には粘性という性質がある.油は水よりも粘性係数が大きく,物体が運動するとき,より大きな抵抗が掛かる.流体力学の前半では,古典的な非粘性の流れを扱い,後半ではより現実的な粘性のある流れ場を扱う.揚力の発生機構(野球のカーブはなぜ曲がるか,飛行機はなぜ飛べるか),渦,はく離,層流,乱流の取り扱いなどについて説明を行っている.

所属学協会 【 表示 / 非表示

  • 日本機械学会

  • 日本伝熱学会

  • 日本実験力学会

  • 日本混相流学会

委員歴等 【 表示 / 非表示

  • 2012年04月
    -
    2013年03月

    日本機械学会   商議員

  • 2000年04月
    -
    2013年03月

    日本機械学会   論文校閲委員

  • 2012年04月
    -
    2015年03月

    日本混相流学会   理事

  • 2012年04月
     
     

    日本混相流学会   混相流レクチャーシリーズ実行委員長

  • 2011年04月
    -
    2013年03月

    日本実験力学会   理事(将来構想担当)

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受賞歴 【 表示 / 非表示

  • 日本機械学会賞研究奨励賞

    1992年  

  • 日本機械学会流体工学部門賞

    2019年11月06日  

  • 日本実験力学会論文賞

    2013年08月  

  • 日本実験力学会技術賞

    2012年  

  • 日本機械学会論文賞

    2011年09月  

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現在の職務 【 表示 / 非表示

  • 大阪市立大学   工学研究科   機械物理系専攻   教授  

職務経歴 【 表示 / 非表示

  • 1993年
     
     

      大阪市立大学   助教授

  • 1991年
     
     

      大阪市立大学   講師

  • 1985年
    -
    1991年

      名古屋大学助手  

出身大学院 【 表示 / 非表示

  •  
    -
    1985年

    名古屋大学  工学研究科  機械工学  博士課程

出身学校 【 表示 / 非表示

  •  
    -
    1980年

    名古屋大学  工学部  機械

 

論文 【 表示 / 非表示

  • Control of droplet movement on a plate with micro-wrinkle by difference of wettability

    Katoh Kenji, Sato Eriko, Yoshioka Shin'ya, Wakimoto Tatsuro

    EXPERIMENTS IN FLUIDS  60 ( 9 )  2019年08月  [査読有り]

    DOI

  • L型ランスによる横吹き円筒浴内の気泡分散挙動

    福井湧己, 脇本辰郎, 加藤健司, 井口学

    実験力学  18 ( 4 ) 250 - 257 2019年01月  [査読有り]

  • L字型ランスによる横吹き円筒浴内の気泡分散挙動

    福井 湧己, 脇本 辰郎, 加藤 健司, 井口 学

    日本実験力学会 実験力学  18 ( 4 ) 250 - 257 2019年  [査読有り]

     概要を見る

    <p>   The dissolution rate of oxygen into a molten metal bath is responsible for the efficiency of decarburization in the steelmaking industry. Oxygen is commonly introduced into the bath using many kinds of injection devices. The dynamic behavior of oxygen bubbles thus generated in the bath mainly governs the oxygen dissolution rate. Model experiments were carried out in this study to understand the oxygen bubble behavior. Water and air were chosen for the models of molten metal and oxygen, respectively. Air was injected horizontally into a cylindrical water bath through an immersed L-shaped lance. The dispersion patterns of bubbles and related bath surface oscillations were observed with a high-speed video camera and a still camera. The patterns were classified into seven types under the experimental conditions considered in this study.</p>

    DOI CiNii

  • Control of droplet movement on an inclined wall with sawtoothed wettability pattern by applying ultrasonic vibration

    Katoh Kenji, Tamura Hiroki, Sato Eriko, Wakimoto Tatsuro

    EXPERIMENTS IN FLUIDS  59 ( 9 )  2018年09月  [査読有り]

    DOI

  • Residual Bubble Volume Formed behind a Sphere Plunging into Liquid Bath (Meniscus Breakdown with Finite Velocity of Sphere Penetration)

    Kenji KATOH , Tatsuro WAKIMOTO, Yoshiaki UEDA (Setsunan Univ.), and Manabu IGUCHI

    Physics of Fluids  30 ( 8 )  2018年08月  [査読有り]

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書籍等出版物 【 表示 / 非表示

  • ドリルと演習シリーズ 水力学

    脇本 辰郎,植田 芳昭,中嶋 智也,荒賀 浩一,井口 學 (担当: 共著 )

    電機書院  2015年03月

  • Mass Transfer into a Falling Water Film on a Vertical Cylinder With a Downward Step

    Proc. 2nd Int. Symposium on Multiphase Flow and Heat Transfer  1989年

その他記事(Misc) 【 表示 / 非表示

  • 液体金属中に侵入する球粒子に残留する気泡の体積

    脇本辰郎

    混相流  29 ( 3 ) 274 - 281 2016年09月

  • エネルギー最小原理を用いた準静的に変化する気液界面の変形量の予測

    脇本辰郎,加藤健司

    実験力学  16 ( 1 )  2016年03月

  • 波力発電(Wave Power Generation)

    「脇本辰郎」「吉岡真弥」「重松孝昌」

    実験力学  13 ( 4 ) 405 - 406 2013年12月

  • スリット式防波堤を利用したミニ波力発電システム

    「脇本辰郎」「重松孝昌」「吉岡真弥」

    クリーンエネルギー  22 ( 9 ) 27 - 30 2013年09月

  • スリット式防波堤を利用したミニ波力発電システムの開発

    重松孝昌,吉岡真弥,脇本辰郎

    OHM  100 ( 2 )  2013年03月

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講演・口頭発表等 【 表示 / 非表示

  • マイクロリンクルを利用した 転落液滴の運動コントロール

    加藤健司,佐藤絵理子,吉岡真弥,脇本辰郎  [招待有り]

    スマートテクノロジー 新技術説明会  2019年01月 

  • マイクロリンクルによるぬれの異方性を利用した液滴運動制御

    加藤健司,佐藤絵理子,吉岡真弥,脇本辰郎

    日本実験力学会 分科会合同ワークショップ  2018年12月 

  • Length of Bubble Dispersion Region in a Cylindrical Bath Subjected to Side Gas Injection through an L-shaped Lance

    Yuki Fukui, Kenji, Katoh,Tatsuro Wakimoto, Manabu Iguchi

    The 13th International Symposium on Advanced Science and Technology in Experimental Mechanics   2018年10月 

  • A Study on Surface Property of Molten Solder in Oxidative Environment

    atsuro WAKIMOTO, Kokichi ABE, Kenji KATOH, Yoshiaki UEDA(Setsunan Univ.), Manabu IGUCHI

    The 13th International Symposium on Advanced Science and Technology in Experimental Mechanics   2018年10月 

  • 界面活性剤水溶液流れの乱流遷移時におけるミセル高次構造変化

    荒賀浩一(近大高専),髙田裕司,脇本辰郎,加藤健司

    日本機械学会 2018年度年次大会  2018年09月 

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科研費(文科省・学振)獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 速度に依存する動的ぬれ挙動の物理的機構に関する研究

    基盤研究(C) 代表者

    研究期間:

    2015年04月
    -
    2018年03月
     

  • 動的ぬれのメカニズムに関する研究

    基盤研究(C) 代表者

    研究期間:

    2011年04月
    -
    2014年03月
     

その他資金獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 表面の性状と濡れ性に関する研究

    制度名:  株式会社IHIとの共同研究 (共同研究)  代表者

    研究期間:

    2018年07月
    -
    2019年03月

  • スリット式防波堤用波力発電装置の開発研究

    制度名:  KYB株式会社との共同研究 (共同研究)  代表者

    研究期間:

    2018年06月
    -
    2019年03月

  • ドライクリーナーシステムの除塵メカニズムついての研究

    制度名:  株式会社伸興との共同研究 (共同研究)  代表者

    研究期間:

    2018年04月
    -
    2019年03月

  • スリット式防波堤用波力発電装置の開発研究

    制度名:  KYB株式会社との共同研究 (共同研究)  代表者

    研究期間:

    2018年04月
     
     

  • 表面の性状と濡れ性に関する研究

    制度名:  株式会社IHIとの共同研究 (共同研究)  代表者

    研究期間:

    2017年06月
    -
    2018年03月

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担当授業科目(学内) 【 表示 / 非表示

  • 前期特別演習

    (2018年度)大学院 専門科目

  • 基礎力学I

    (2018年度)大学 専門科目

  • 移動現象論特別演習

    (2018年度)大学院 専門科目

  • 機械設計製作実習

    (2018年度)大学 専門科目

  • 流体力学II

    (2018年度)大学 専門科目

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その他教育活動 【 表示 / 非表示

  • FD活動への貢献

    (2018年度)

     概要を見る

    学会内FD委員長として,修士論文の評価,学生のモチベーションの維持等について,具体的な対処法をまとめた.

 

社会貢献活動 【 表示 / 非表示

  • 高圧ガス保安協会

    役割:講師

     対象:社会人・一般 

    2017年04月
    -
    現在
  • 産学官連携活動

    (大阪市立大学文化交流センター)

    役割:講師

     対象:社会人・一般 

    2017年02月
     
     

     概要を見る

    大阪市立大学が主催する公開講座にて,「波力発電の現状と未来」の題名で講演を行った.

  • 産学官連携活動

    2012年04月
    -
    2013年03月

     概要を見る

    3件の企業から,現在開発中の装置の問題点解決に向けた相談に応じた.

 

交流可能研究 【 表示 / 非表示

  • 固体と液体のぬれが関わる力学

    交流の種別:技術相談, 受託研究, 共同研究, 講演

シーズ 【 表示 / 非表示

  • 防波堤を利用した波力発電

    環境・エネルギー

  • 壁面に置かれた液滴の運動制御

    機械・ものづくり・計測機器

 

外国人受入実績 【 表示 / 非表示

  • 外国人受入年度:2018年度

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    外国人研究者受入数
    2名
    外国人留学生受入数
    2名

    China

  • 外国人受入年度:2012年度

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    外国人研究者受入数
    0名
    外国人留学生受入数
    1名