泡の運動には、熱や物質の輸送現象が影響

大学3年生の時に配属された研究室で「泡の運動」を調べるという課題に出会いました。泡は身近なところで見られるにも関わらず、それまであまり泡の運動について考えたことがなかったので、機械工学と泡の運動はどのように関連するのだろうと魅力を感じ、研究課題を「泡の運動」として、調べることにしました。

実際に研究活動を始めると、泡の運動には気泡の内部にできる温度分布や、気液界面でのガスの溶解／析出など、熱や物質の輸送現象が重要な影響を与えていることがわかりました。

たった一つの小さな泡の運動を研究対象にしてから、高圧、高温状態での泡の運動を調べるために数値シミュレーションを学びました。数値シミュレーションから得た熱・物質輸送の影響が実現象を捉えているかを調べるために、モデル実験を計画し、実験装置の設計、製作、計測、解析などを学びました。

さまざまな「移動現象」をテーマに

たった１個の泡の運動を調べることから研究を始めてきましたが、現在はもう少し研究の幅を広げ、キーワードを「移動現象」としています。泡の運動から学んだ輸送現象を発端として物体からの「熱移動」や、水が流れるところに物体を置いたときに発生する水跳ねの「可視化」、高速に回転する円盤周りの「流れ」と「熱移動」、体内に発生した気泡に対する「物質移動」など、さまざまな課題を研究しています。

研究課題の幅を広げたことより色々な分野の人と一緒に研究を行う場も増えてきました。機械学科で学ぶ色々な知識を、機械分野だけでなく多くの分野で使用できることを目指して、今後も色々なことにチャレンジしてみたいと思います。