Mechanical Systems Engineering
Laboratory name
Heat and Energy System Laboratory   
Laboratory staff
Keiji Takeno （Professor） 　
Laboratory title
反応性熱流体力学の見地から 燃焼や特殊伝熱現象を解明
Laboratory overview
次世代燃料として注目を浴びる水素について、ロケット、原動機、安全工学を対象とした着火・保炎機構の解明に注力している。また、高粘度な粗悪燃料の有効利用にも興味を持っている。さらに接触熱抵抗など伝熱問題の探求や、バイオマスの高効率エネルギー変換を目指している。
Main research themes
・液体および固体系粗悪燃料の燃焼・ガス化機構
・高圧気体の燃焼機構、および安全工学の研究
・再生可能エネルギー （バイオマス等）の有効利用
・接触熱抵抗における接触面のミクロおよびマクロ形状の影響
・低圧雰囲気における固体面間の熱移動
Individual research theme

  • Special problem such as contact resistance on heat transfer

    武野　計二

    2017

  • High-pressurized jet flame and safety engineering

    武野　計二

    2017

  • Environmental impact and safety engineering of energy system

    武野　計二

    2017

  • Combustion and gasification of low grade fuel such as oil residue or brown coal

    武野　計二

    2017

  • マイクロテクスチャー付き立体機械部品と新機能実現

    佐々木　実, 吉村　雅満, 粟野　博之, 武野　計二

    2022 - 現在

    　More details

    流線形の機械は流体抵抗を下げるマクロな構造であるが、表面にサメ肌状リブレット構造を用意すると、抵抗を更に低減できることが知られる。立体フォトリソグラフィ技術により、ミクロな意中の構造を広域に作れるようになった。各種マイクロテクスチャーを立体機械部品に作り、抵抗・摩擦低減、伝熱促進、放射制御、抗菌などの様々な新機能を省スペースで実現する。

    Outcome：

    2023
    マイクロテクスチャーを付与することで、抗菌パターンをロールに用意し、量産に適した圧延技術で部材に転写できた。赤外線サブ波長サイズのモスアイ構造を、凹レンズ金型に実現し反射防止構造を実現した。

    2024
    マイクロテクスチャーを付与することで、ステンレス部品からの赤外線の放射制御、銅部品の伝熱促進を確認した。また、熱交換機フィン用アルミ合金の薄板材にハスの葉状凹凸を付けることで撥水性を高めた。部品穴の内面に、摩擦を低減構造を実現した。また、シリコン部材に微細な柱アレイを創り、表面積を増やしつつ電池化学反応に伴う体積膨張を許容する電極を実現した。