教員プロフィール

野村 浩司
のむらひろし
Hiroshi Nomura
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資格:
教授 博士(工学)
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学歴:
東京大学 工学部 航空工学科   1987年  
東京大学 大学院 工学系研究科 航空学   1992年  博士(含む博士課程後期)課程
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取得学位:
博士(工学)
工学修士
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専門分野:
燃焼工学,内燃機関,微小重力環境利用
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担当科目:
熱力学Ⅰ及び演習,内燃機関Ⅱ,航空宇宙推進機,3次元グラフィックス演習,機械設計製図Ⅱ,プロジェクト演習,創造プロジェクト演習,ゼミⅡ,応用数学Ⅰ(大学院)
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研究テーマ:
微小重力場を利用した噴霧燃焼の研究 (KEYWORD:噴霧燃焼,微小重力場)
単一燃料液滴の蒸発に関する研究 (KEYWORD:燃料液滴,蒸発)
固体酸化物燃料電池の製作と性能評価 (KEYWORD:固体酸化物燃料電池)
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居室:
12号館502室
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メールアドレス:
nomura.hiroshi(の後に「@nihon-u.ac.jp」をつけてください)
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研究室の構成と方針:
 平成20年度の研究室は,大学院生6名,卒業研究生9名で構成され,下記の研究内容中から10テーマの研究を行いました.実験,研究の遂行にあたっては学生の自主性を重んじ,教員は良きアドバイザーとなるよう努めます.また,皆さんの努力が必ず報われるよう,常に心がけています.研究の進行状況を,定期的に開かれる研究室発表会で報告することが慣例となっており,これを通じて担当する研究テーマに関する理解を深めると同時に,他チームの研究テーマに関しても相互に理解できるよう,また発表能力,質問能力が身に付くよう配慮されています.コミュニケーション能力を高める目的もあり,氏家研究室,山﨑研究室と合同で行う研究・行事もあります.また,定例会や他大学との合同リクレーションが催され,学生相互,学生教員間,さらには他大学の学生・教員との親睦を深めています.自分たちで行った研究の成果を学会で発表する機会も多数あります. 明朗活発で,知的好奇心,探求心の旺盛な学生諸君の来訪を期待しています.
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研究内容:
 近年,地球環境問題や宇宙開発などに高い関心が寄せられており,当研究室では,内燃機関(ガソリン機関,ディーゼル機関,ジェットエンジン,ロケットエンジン)の燃焼現象に関連するテーマを中心に,電気自動車,燃料電池などの研究を行っています.これらのテーマについて,他大学や国家機関,企業と精力的に共同研究を行っています.
 人間の生活に欠くことのできない「エネルギー」をいかにして自然界から効率的に取り出し,有効に使うかを明らかにするのが私たちの研究目的です.人類は古より燃焼,すなわち物を燃やすことによって自然界に蓄積されているエネルギーを自分たちの必要な形態のエネルギーに変換してきました.現在でも,日常使用しているエネルギーの大半が何かを燃やすことによって賄われています.例えば,電気エネルギーの多くは火力発電所で化石燃料を燃やすことによって得られています.自動車が走ったり飛行機が飛んだりする運動エネルギーもエンジン内でガソリンやケロシンを燃やすことによって得られています.それ故,私たちが行っている研究の多くは燃焼に関わる研究となっています.ここでは,無重力環境を利用した燃焼に関する研究を簡単に紹介します.

 スペースシャトルによる宇宙実験がここ数年話題になり,国際宇宙ステーションの日本モジュールも運用開始に向けて建設が始まっています.私たちも種子島からロケットを打ち上げ,宇宙実験を行った経験があります.ただし,宇宙に行けるのは実験装置だけなのですが.宇宙で実験を行う理由は,長時間の無重力環境を利用することができるからです.燃焼現象には自然対流が付き物です(図1参照).自然対流は現象を複雑にし,得られたデータの解析を困難にします.そこで,自然対流の発生しない無重力環境で実験を行うことを試みているわけです.無重力環境の実現は,短時間であれば地上でも可能です.現在私たちは,100 mの落下塔を利用しての約4.5秒の無重力環境や,航空機を利用しての約25秒の無重力環境で実験を行っています.無重力実験というとどうしても大がかりな実験になってしまうのですが,普段はキャンパス内にある自作の落下塔(図2参照)で約1.1秒の無重力環境を作り出し,繰り返し実験を行っています.無重力環境の利用は,世界的に見てもまだまだ始まったばかりです.だからこそ,若い人の力とアイディアが必要とされています.興味のある方は是非私たちとコンタクトを取って下さい.
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実験装置:
 卒業研究に使用されている装置の一部を紹介します.
・ 落下塔(微小重力環境発生装置):高さ9mの塔上から実験装置を落下させ,見かけ上の無重力状態を作り出す装置(図2参照)です.微小重力時間は短いですが,大型落下塔には無い機能を装備しています.世界で未だだれも観たことの無い世界の探求を,知恵と汗を絞って行っています.

・耐G高速度ビデオカメラ:毎秒2000こまの撮影が可能なビデオカメラです.小型であり,衝撃に強く設計されているので,落下塔で実験を行うときに用います.

・レーザー散乱光式粒度分布測定装置:浮遊する粒子にレーザー光を照射し,粒子からの散乱光を計測することで,粒子群の粒径分布を算出する装置です.主に噴霧の平均液滴直径を計測するのに用いています.

・3次元位相ドップラー流速計:流れの中の粒子直径と3次元速度ベクトルを同時計測できるレーザーを用いた高時間分解能計測装置です.

・高出力炭酸ガスレーザー:強力なレーザーです.出力が30 Wであり,液体燃料の加熱やロケット用固体推進剤を点火するのに用いています.
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その他:
・宇宙開発事業団(NASDA,当時)との共同研究により,当研究室で開発および基本設計した燃焼現象実験装置が小型ロケットTR―ⅠA5号機および7号機に搭載され,種子島宇宙センターより打ち上げられた.(平成8, 10年)
・(財)日本宇宙フォーラムから委託研究を受け,航空機および大型落下塔を用いた微小重力実験を行った.(平成14~18年度)

・ 宇宙航空研究開発機構(JAXA)との共同研究で,平成21年打上を目指し,小型ロケットによる宇宙実験を行う予定.
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