牛島 達夫
USHIJIMA Tatsuo
流体工学における乱流理解と再生可能エネルギーへの展開
流体工学を専門とし、乱流現象の理解を通じて地球環境の保全や再生可能エネルギーの利用拡大につながる研究を進めています。乱流は、自然界でも工業プロセスでも避けられない複雑な流れであり、その特徴を正確に把握することは、風力発電や都市環境の改善など多くの分野で重要です。これまでに、小型風洞を用いて高レイノルズ数の乱流を効率的に発生させる装置の開発、ビル風を利用した発電装置の検討、樹木の枝葉構造を模した模型による後流乱流の研究などに取り組んできました。流れの本質を捉える基礎研究を進めるとともに、その成果を環境やエネルギー技術に応用することを目指しています。
担当分野・プログラム
研究区分
流体工学、熱工学
解析学、応用数学
研究テーマ
- 乱流中のスカラー混合解析
- 乱流場のサロゲートモデル
- フラクタル形状物体の後流乱流
- 外部に回転翼がない風力発電装置開発
- 風車フェンスの後流測定および数値計算
- 乱流秩序構造の力学系モデル
メッセージ
縄文時代の火焔土器の文様からお札の裏に印刷された北斎の神奈川沖浪裏まで、流体運動は生命の神秘とともに人類を惹きつけてきました。専門の流体力学は、学際的な学問領域で、血液の流れから銀河の動きまで多岐にわたります。小生自身、化学工学で流体混合の研究に初めて触れ、それ以来、応用数学そして機械工学と分野を変えながら、流体力学、特に乱流現象を構成する渦の相互運動に取りつかれています。渦運動の本質を捉え、モデル化し、洗練簡素化した実験で確かめながら、大気海洋の自然エネルギー利用技術への実践適用を目指しています。