流体工学
熱工学
宇宙熱制御工学
高電圧工学
マイクロフルイディクス
西川原 理仁［所属期間 令和4年6月-令和6年3月］
NISHIKAWARA Masahito
2022年度採用
豊橋技術科学大学
大学院工学研究科機械工学系
助教
研究領域：エネルギー
ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学）
フロンティア（航空・船舶）
自然科学一般
専門分野
キーワード
ループヒートパイプ
電気流体力学
多孔体
気液二相流
誘電泳動
所属学協会
日本伝熱学会
日本機械学会
日本ヒートパイプ協会
日本フルードパワーシステム学会
静電気学会
主な研究内容
2050年にカーボンニュートラル（CN）を実現することが目標となり、エネルギーの最終形態である熱エネルギーの有効利用、機械の電化が求められ、また電子機器の高密度実装化も伴い、革新的な熱輸送、冷却技術が求められている。これまでの技術の高性能化、高効率化というより、これまでとは異なる技術、ブレイクスルーによる新しいテクノロジーが必須であると考えられる。私は従来の機械式ファンではできない熱輸送技術の開発を目指し、省エネルギーに資する無電力・微小電力駆動の流動制御、熱制御をコンセプトとした、メンテナンスフリーの半永久使用が可能な熱制御機器の開発を行っている。パッシブ、可動部がない、メンテナンスフリー、長寿命をキーワードとして、毛細管力、相変化、多孔体、電気駆動流動などに着目し、流体、熱、電気のマルチフィジックスな学術研究を行っている。多孔体の空隙構造のばらつきを考慮したポアネットワークシミュレーション、フィンガリング現象などの多孔体内気液二相流の観察、X線CTを用いた多孔体熱流動特性計測、絶縁性液体の電気流体力学(EHD)シミュレーション、気液二相流での電気流体力学、EHDポンプの微小化などの基礎研究から、毛細管力利用した冷却技術(LHP)、LHPを応用した太陽熱エネルギー利用、次世代パワー半導体の冷却、EHD流動の熱制御への応用、宇宙機熱制御デバイスの開発などを行っている。
論文
M.Nishikawara, H. Nagano, and M. Prat, “Numerical Study on Heat Transfer Characteristics of Loop Heat Pipe Evaporator Using Three-Dimensional Pore Network Model,” Applied Thermal Engineering, Vol. 126, No. 5, pp. 1098-1106, 2017. http://dx.doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2017.02.050
Nishikawara, R. Yoneda, Y. Shinagawa, H. Yanada, T. Miyakita, K. Sawada, “Temperature dependence of the characteristics of an electrohydrodynamic pump with plate-bar electrodes,” IEEE Transactions on Industry Applications, Vol.56, No. 1, pp. 704-710,2020. https://doi.org/10.1109/TIA.2019.2951119
研究紹介
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