KINDAI UNIVERSITY


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亀田 孝嗣カメダ タカツグ

プロフィール

所属部署名工学部 機械工学科 / システム工学研究科
職名准教授
学位博士(工学)
専門乱流せん断流における混合拡散・物体抵抗
ジャンル科学・技術/新技術
コメンテータガイドhttp://www.kindai.ac.jp/meikan/412-kameda-takatsugu.html
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Last Updated :2017/11/22

コミュニケーション情報 byコメンテータガイド

コメント

    流体関連機器内あるいは外部の流れはレイノルズ数と呼ばれる無次元数が大きく、乱流である場合が多い。乱流せん断流について混合拡散や物体抵抗制御に関して研究を行っています。

学歴・経歴

学歴

  •  - 1998年, 山口大学, 理工学研究科, 設計工学

経歴

  •   2012年04月,  - 現在, 近畿大学(准教授)
  •   2010年,  山口大学大学院理工学研究科(工学)大学院理工学研究科(システム設計工学系学域)(工学)機械エネルギー工学分野大学院理工学研究科(工学)大学院理工学研究科(システム設計工学系学域)(工学)機械エネルギー工学分野 大学院担当准教授
  •   2010年, - 山口大学大学院理工学研究科(工学)大学院理工学研究科(システム設計工学系学域)(工学)機械エネルギー工学分野大学院理工学研究科(工学)大学院理工学研究科(システム設計工学系学域)(工学)機械エネルギー工学分野 大学院担当准教授
  •  助手

研究活動情報

研究分野

  • 機械工学, 流体工学

研究キーワード

  • 流体工学

論文

  • 乱流境界層の平均量特性に及ぼす粗さの影響 , 亀田 孝嗣, 日本機械学会論文集, 82, 841,   2016年09月, 査読有り
  • 主流から導入した縦渦対により変形を受けた乱流境界層(平均速度場の変化), 大坂 英雄, 亀田 孝嗣, 望月 信介, 福島 千晴, 日本機械学会論文集B編, 70, 691, 571, 578,   2004年03月
  • ゼロ圧力勾配下の非平衡・平衡境界層, 亀田 孝嗣, 望月 信介 大坂 英雄, IUTAM Bookseries: Symposium on Conputational Physics and New Perspectives in Turbulence, 4,   2006年09月
  • 逆圧力勾配下の壁近傍流れのスケーリング則, 望月 信介, 亀田 孝嗣, 大坂 英雄, IUTAM bookseries: Symposium on Computational Physics and new Perspectives in Turbulence, 4,   2006年09月
  • 縦渦対を用いた二次元チャネル流の操縦(縦渦対の挙動と平均速度場), 望月 信介, 亀田 孝嗣, 大坂 英雄, 米田 裕貴, 日本機械学会論文集B編, 72, 724, 2955, 2961,   2006年12月
  • 薄い境界層中に設置された円錐体周りの流れ(中心断面内の流れ), 亀田 孝嗣, 角田 哲也, 望月 信介, 大坂 英雄, 日本機械学会論文集B編, 76, 762, 282, 290,   2010年02月
  • 十分発達した円管乱流の粗面壁撹乱に対する応答(平均速度場), Aung Thuyein WIN, 亀田 孝嗣, 望月 信介, Journal of Fluid science and Technology, 5, 2, 340, 350,   2010年03月
  • 乱流境界層の粗面壁近傍のLDV計測, 亀田 孝嗣, 望月 信介, 大坂 英雄, IUTAM Bookseries : Symposium on The Physics of Wall-Bounded Turbulent Boundary Layer,   2010年03月
  • 十分発達した円管乱流の粗面壁撹乱に対する応答(乱流場), Aung Thuyein WIN, 亀田 孝嗣, 望月 信介, Journal of Fluid Science and Technology, 6, 2, 192, 201,   2010年11月
  • 乱流境界層の局所相似性に対する逆圧力勾配の影響, 中村 高紀, 亀田 孝嗣, 望月 信介, 日本機械学会論文集B編, 77, 775, 771, 780,   2011年03月
  • 薄い境界層中に設置された円錐体周りの流れ(頂角による円錐体表面圧力分布の変化), 亀田 孝嗣, 望月 信介, 大坂 英雄, 日本機械学会論文集B編, 77, 775, 761, 770,   2011年03月
  • 寸法と強度が周期的変化をもつ縦渦対による壁面噴流の操縦, 望月 信介, 亀田 孝嗣, 山田 誠治, 日本機械学会論文集B編, 77, 778, 1350, 1359,   2011年05月
  • 十分発達した円管乱流の粗面壁撹乱に対する応答(平均速度場), Aung Thuyein WIN, 亀田 孝嗣, 望月 信介, 日本機械学会論文集B編, 77, 778, 1360, 1372,   2011年06月
  • 逆圧力勾配下で発達する近似的な平衡境界層における乱流量のスケーリング, 中村高紀, 亀田 孝嗣, 望月信介, 日本機械学会論文集B編, 78, 793, 1512, 1520,   2012年09月
    概要:流れ方向乱れ強さおよび乱れエネルギスペクトル分布のスケーリング則が圧力勾配下の近似的な平衡境界層において調査された.外部および内部尺度で無次元化された圧力勾配パラメータはそれぞれ0.00274および1.32である.スケ-リング則で使用した速度尺度は,運動量方程式から解析的に得られた.この速度尺度が,乱れ強さおよび乱れエネルギスペクトル分布のスケーリングに妥当であることを示した.
  • 壁面粗度のスパン方向不連続により生成された二次流れ(二次流れの存在と運動量輸送), 吉岡浩, 亀田 孝嗣, 石畠正浩, 望月信介, 日本機械学会論文集B編, 78, 794, 1671, 1679,   2012年10月
  • 二次元矩形粗面乱流境界層における壁近傍流れの力学, 亀田 孝嗣, 望月信介, 大坂英雄, 日本機械学会論文集 B編(Web), 79, 801, 927, 938,   2013年05月
    概要:二次元矩形粗面平板上の平衡境界層の壁近傍流れに着目し,粗さ要素溝部側壁面の圧力分布に対する運動量輸送の影響を調査した。粗面平板の粗さ要素高さは流れ方向距離に比例する。要素配置間隔は粗さピッチ比4である。運動量厚さおよび粗さ要素高さに基づくレイノルズ数はそれぞれ6000および150である。溝部領域を除く壁近傍の空間平均せん断応力は壁面せん断応力と等しくなる。溝部領域の空間平均せん断応力は,溝部上流と下流側壁面の圧力差,壁面抵抗と圧力抵抗の比や粗さ要素頂上面の粘性応力に依存する。溝部領域の空間平均レイノルズせん断応力は主として空間平均せん断応力に寄与し,溝部上流と下流側壁面の圧力差に関係する。

書籍等出版物

  • 流体力学の基礎と流体機械, 亀田 孝嗣, 共著, 共立出版,   2015年10月
  • 流体工学の基礎, 大坂 英雄, 亀田 孝嗣, 宇都宮 浩司 福島 千晴, 藤田 重隆, 望月 信介, 上代 良文, 一宮 昌司, 共著, 共立出版,   2012年03月

講演・口頭発表等

  • 正方形噴流の初期領域に対する二次流れの影響, 亀田 孝嗣, 日本機械学会2017年度年次大会,   2017年09月04日
  • k形粗面乱流境界層の壁近傍における組織構造(可視化観察と多点同時計測), 可視化情報全国講演会(山口2001),   2001年
  • 粗さピッチ比が及ぼす乱流境界層への影響, 日本機械学会流体工学部門講演会,   2003年
  • 自己保存条件を満足するk形粗面乱流境界層の実験的試行, 日本機械学会2003年度年次大会,   2003年
  • 逆圧力勾配下に発達する乱流境界層に関する実験的研究, 中四国支部第42期総会・講演会,   2004年
  • 自己保存条件を満足する粗面上に発達する乱流境界層に関する研究, 日本機械学会 中四国支部第42期総会・講演会,   2004年
  • 横方向撹乱を加えた縦渦と乱流境界層の干渉に関する研究, 日本機械学会 中四国支部第42期総会・講演会,   2004年
  • 流れ方向突起により変形を受ける乱流境界層に関する研究, 日本機械学会 中四国支部第42期総会・講演会,   2004年
  • LDV Measurement in Roughness Sub-layer beneath Turbulent Boundary layer Developed over Two-dimensional Square Rough surface, Application of Laser Anemometory,   2004年
  • 自己保存条件を満足する粗面乱流境界層の平均流特性, 日本機械学会2004年次大会講演論文集,   2004年
  • 粗面上に発達する厳密な平衡境界層の壁近傍構造, 日本機械学会2005年次大会講演論文集,   2005年
  • 壁面噴流中に導入した縦渦対の影響, 中国四国支部第45期総会・講演会 講演論文集,   2006年
  • Non-Equilibrium and Equilibrium Boundary Layer without Pressure Gradient, IUTAM symposium,   2006年
  • Scaling Law od the Near Wall Flow subjected to an Adverse Pressure Gradient, IUTAM symposium,   2006年
  • 乱流境界層の外層領域におけるレイノルズ応力分布の相似性, 日本機械学会 流体工学部門講演会 講演概要集,   2006年
  • 乱流境界層における対数速度分布に及ぼす逆圧力勾配の影響, 日本機械学会 流体高額部門講演会 講演概要集,   2006年
  • 粗面乱流境界層の壁法則に対する粗さの効果, 日本機械学会創立110周年記念 2007年度年次大会 講演論文集 Vol.2,   2007年
  • 乱流境界層の乱流量分布に対する粗さの影響, 日本機械学会流体工学部門講演会講演論文集,   2007年
  • 粗面乱流境界層の粗さ要素近傍における渦構造に関する実験的研究, 中四国支部第46期総会・講演会 講演論文集,   2008年
  • 単一気泡の上昇挙動に関する実験的研究, 中四国支部第46期総会・講演会,   2008年
  • LDVを用いた粗面乱流境界層の平均量分布の計測, 2008年度年次大会・講演論文集Vol.2,   2008年
  • LDVを用いた粗面乱流境界層における粗さ要素近傍流れの計測, 中国四国支部第47期総会・講演会 講演論文集,   2009年
  • 低レイノルズ数下のk形粗面上に発達する境界層の壁近傍乱流構造, 亀田 孝嗣, 大坂 英雄 望月 信介, Proceeding of 4th ASME\JSME Joint Fluid Engineering Conference,   2003年07月, Proceeding of 4th ASME\JSME Joint Fluid Engineering Conference
  • 2次元矩形粗面上に発達した乱流境界層に関する粗さ底層内のLDA計測, 亀田 孝嗣, 大坂 英雄 望月 信介, 12th International Symposium of Application of Laser Anemometry,   2004年07月, 12th International Symposium of Application of Laser Anemometry
  • 強さを半径が周期的に変化する縦渦対による平面壁面噴流の操縦, 望月 信介, 亀田 孝嗣, 山田 誠治, The 2rd International Conference on Jets, Wakes and Separated Flows,   2008年09月, The 2rd International Conference on Jets, Wakes and Separated Flows
  • 粗面上の乱流境界層の仮想壁面について, 亀田 孝嗣, 望月 信介 大坂 英雄, The 7th JSME-KSME Thermal and Fluids Engineering Conference,   2008年10月, The 7th JSME-KSME Thermal and Fluids Engineering Conference
  • 薄い境界層中の円錐体周りの流れの可視化およびLDV計測, 亀田 孝嗣, 望月 信介, 大坂 英雄, The 3rd International Conference on Jets, Wakes and Separated Flows,   2010年09月, The 3rd International Conference on Jets, Wakes and Separated Flows
  • 粗面壁によって錯乱を受けた十分発達した円管流の乱流構造, Aung Thuyein WIN, 亀田 孝嗣, 望月 信介,   2011年01月
  • 粗面壁撹乱に対する十分発達した管内乱流の垂直レイノルズ応力の変化, Aung Thuyein WIN, 亀田 孝嗣, 望月 信介,   2011年04月
  • 逆圧力勾配下の乱流境界層の実験的調査, 中村 高紀, 亀田 孝嗣, 望月 信介, , ASME-JSME-KSME Joint Fluid conference 2011,   2011年07月, ASME-JSME-KSME Joint Fluid conference 2011
  • 十分発達した円管流に対する粗面壁の影響, Aung Tyuyein WIN, 亀田 孝嗣, 望月 信介, ASME-JSME-KSME Joint Fluid Conference 2011,   2011年07月, ASME-JSME-KSME Joint Fluid Conference 2011
  • 薄い境界層中に置かれた物体周りに生じる渦と流体抵抗, 望月信介, 亀田 孝嗣, 持木雄介, 安達征輝, 日本流体力学会年会2012,   2012年09月, 日本流体力学会年会2012
    概要:薄い境界層中に設置された円錐形の物体によって生じた流体抵抗や渦が実験的に調査された.特に,円錐体頂角に対する挙動に着目した.円錐体表面の静圧が計測され,抵抗はその圧力分布の積分値により計算された.抗力装置を製作し,その装置により測定された値と圧力分布から算出した値の比較検討を行った.二つの方法により算出された抗力は頂角60°の円錐体において良好に一致することを確認した.円錐体上流側表面上の静圧は頂角15°~90°の頂角において抗力に対して主要な寄与をなすことがわかった.流体抵抗の正確な評価には,渦系と円錐体の上流側表面の圧力の関係を解析することが必要である.
  • 三次元粗面上に発達する境界層の乱流構造, 村上智哉, 亀田 孝嗣, 望月信介, 日本機械学会流体工学部門講演会,   2012年11月, 日本機械学会流体工学部門講演会
    概要:円柱形状が溝を形成している粗面と突起を形成している粗面上に発達する乱流境界層特性を比較し,粗さ形態が乱流場に及ぼす影響を実験的に調査した。局所壁面摩擦抵抗係数cfの値は,突起粗面流が最も大きい。溝粗面流と二次元粗面流はRθが増加するにつれて同程度の値を示した。平均速度分布は滑面流と比較したとき層内において突起粗面流が最も減速し,溝粗面流と二次元粗面流は同程度の減速を示した。三次元粗面を比較すると,スキューネス分布S(v)は壁近傍および外層の間欠領域において差異がみられた。
  • 壁面粗さの急変化に対する円管内流れの応答に関する実験的研究, 小島亮太, 亀田 孝嗣, 望月信介, 日本機械学会流体工学部門講演会,   2012年11月, 日本機械学会流体工学部門講演会
    概要:十分発達した円管乱流中において壁面を滑面から粗面へと急変化させ,十分発達した粗面流に至る過程および平衡状態に達する距離を平均流および乱流量分布から明らかにする。本実験装置は管内径が70[mm],全長12[m]である。粗面はk形粗面を使用し,平均速度分布の計測にはI型プローブと定温度型熱線流速計を用いた。壁面静圧係数の変化率x/D=15付近で最小値を取り,x/D=40~50において一定値に漸近する。平均速度およぶ乱流量分布の変化から,内部境界層の管中心への到着はx/D=15付近と推測された。
  • 順圧力勾配下の乱流境界層における壁面せん断応力の計測, 古山史祥, 亀田 孝嗣, 望月信介, 日本機械学会流体工学部門講演会,   2012年11月, 日本機械学会流体工学部門講演会
    概要:順圧力勾配下において速度成分および壁面せん断応力の直接測定を行い順圧力勾配下の乱流境界層における壁法則の成立について実験的に調査した。直接測定を行う際に測定値に対する不確かさ要因であるリップ圧力の影響を明らかにし,測定値に対する信頼性の向上を図った。実験結果より測定値に対するリップ圧力の影響は無視できない。直接測定による摩擦速度を用いた対数速度分布は対数法則と一致しない。摩擦速度を用いて無次元化した流れ方向乱れ強さ分布は順圧力勾配により最大値および内層における値は減少した。
  • 境界層内に設置された物体に作用する力計測, 持木雄介, 亀田 孝嗣, 望月信介, 日本機械学会流体工学部門講演会,   2012年11月, 日本機械学会流体工学部門講演会
    概要:境界層内に設置された3次元物体の抗力計測装置を開発し,正四角錐体に作用する流体力に及ぼす設置角度の影響を実験的に調査した。正四角錐体は頂角2α=60°のものを使用した。正四角錐体高さと境界層厚さの比はδ/h=0.52である。正四角錐体の設置角度γを変化させて流体力の計測を行った。抗力係数はγ=0°近傍で最大値をとり,|γ|≧15°でほぼ一定値となった。抗力係数の設置角度による変化において,|γ|=3°付近で急激な変化がみられた。
  • 後縁に三次元性をもつ平板翼を用いた壁面噴流の操縦, 坂口貴之, 亀田 孝嗣, 望月信介, 日本機械学会流体工学部門講演会,   2012年11月, 日本機械学会流体工学部門講演会
    概要:速度比Um/Ue=4のStrongerWallJetの外層に平板翼を挿入することによって流れ場の操縦を試みた。平板翼は二次元と流れ場の寸法を考慮した三次元性を付加したものを用いた。中心断面における平均速度分布において,平板翼の設置は最大速度および外層における速度を増加させた。平板翼の設置は乱れ強さおよびレイノルズせん断応力の値を減少させる。平板翼の設置は流れ方向運動量の断面内積分値を増加させ,三次元性の付加はその増加率を高める。
  • 層流境界層内に設置された正四角錐体周りに形成される渦構造, 安達征輝, 亀田 孝嗣, 望月信介, 日本機械学会流体工学部門講演会,   2012年11月, 日本機械学会流体工学部門講演会
    概要:層流境界層内に設置された正四角錐体上流側下部に生成される首飾り渦構造に対する頂角2αおよび設置角度γの影響を明らかにした。正四角錐体高さHに基づくレイノルズ数ReH≒610および相対境界層厚さδ/H=0.71であり,流れ場の対称性を考慮してγ=0°および45°を取り扱った。正四角錐体の寸法はγ=0°の場合,2α=30°および90°,H=30mm,D=16.1mmおよび60mmである。速度測定にはLDVを用いた。可視化で明確に観察された首飾り渦の強度は負のスパン方向渦度で評価され,2αによらず∂W/∂z|maxH/U∞値はΩz|maxH/U∞値に対応してγ=45°と比較してγ=0°において大きい。

MISC

  • 滑面乱流境界層の局所壁面摩擦抵抗係数と平均量特性「(共著)」, 大坂英雄, 亀田孝嗣, 望月信介, 日本機械学会論文集(B編), 62, 598, 2230, 2237,   1996年, 10.1299/kikaib.62.2230
  • Re-examination of the Reynolds-Number-Effect on the Mean Flow Quantities in a Smooth Wall Turbulent Boundary Layer「(共著)」, JSME International Journal, Series B, 41, 1, 123, 129,   1998年, 10.1299/jsmeb.41.123
  • K形粗面上の乱流境界層の平均量特性「(共著)」, 大坂英雄, 亀田孝嗣, 望月信介, 日本機械学会論文集(B編), 64, 619, 709, 716,   1998年, 10.1299/kikaib.64.709
  • 滑面乱流境界層の外層構造に及ぼすレイノルズ数の効果(統計的性質の再吟味)「(共著)」, 亀田 孝嗣, 大坂 英雄, 望月 信介, 日本機械学会論文集(B編), 64, 620, 992, 999,   1998年, 10.1299/kikaib.64.992
  • 低レイノルズ数におけるk形粗面境界層の粗さ要素近傍の構造, 亀田孝嗣,大坂英雄、望月信介, 日本機械学会論文集(B編), 68, 673, 2467, 2474,   2003年
  • k形粗面境界層の粗さ要素近傍における乱流輸送構造, 亀田孝嗣&大坂英雄&望月信介, 日本機械学会論文集(B), 69, 686, 2260, 2267,   2003年, 10.1299/kikaib.69.2260
  • An Experimental Study of a Self-Preserving Boundary Layer with a Power-law Variation of Free-Stream Velocity, Mochizuki S. & Kameda T. & Osaka H., IUTAM Symposium on Reynolds Number Scaling in Turbulent Flow, 297, 300,   2003年
  • Near-Wall Turbulent Structure for the Boundary Layer Developing over a k-type Rough wall in Low-Reynolds-Number, Kameda T. & Osaka H. & Mochizuki S.,   2003年
  • k形粗面乱流境界層の粗さ要素近傍構造に対する粗さピッチ比の影響, 亀田孝嗣&大坂英雄&望月信介, 日本機械学会論文集B 編, 70, 697, 2303, 2310,   2004年, 10.1299/kikaib.70.2303
  • 2次元矩形粗面境界層の粗さ要素近傍における運動量輸送機構(溝内部渦の可視化観察), 亀田孝嗣&是石一任&望月信介&大坂英雄, 日本機械学会論文集B 編, 71, 710, 2401, 2406,   2005年, 10.1299/kikaib.71.2401
  • 主流中から導入した縦渦対による変形を受けた乱流境界層(対称面におけるレイノルズ応力分布), 大坂英雄&望月信介&亀田孝嗣&福島千春, 日本機械学会論文集B 編, 71, 708, 1971, 1977,   2005年, 10.1299/kikaib.71.1971
  • 完全相似性を満足する粗面乱流境界層の実現とその平均流特性, 亀田孝嗣&望月信介&大坂英雄&檜垣克哉, 日本機械学会論文集B 編, 72, 717, 1166, 1173,   2006年, 10.1299/kikaib.72.1166
  • Self-preservation os a Turbulent Boundary Layer over a d-type Roughness, Mochizuki S. & Kameda T. & Osaka H., Journal of Fluid Science and Technology, 1, 1, 24, 35,   2006年, 10.1299/jfst.1.24
  • 粗面乱流境界層における壁面抵抗の作用点とそれに基づく壁法則の検討, 亀田孝嗣&望月信介&大坂英雄, 日本機械学会論文集B編, 73, 733, 1821, 1828,   2007年, 10.1299/kikaib.73.1821
  • Mechanism of Momentum exchange near a Roughness Element for Rough Wall Turbulent Boundary Layer, Takatsugu Kameda & kazuto Koreishi & Shinsuke Mochizuki & Hideo Osaka, Journal of Fluid Science and Technology, 2, 1, 196, 204,   2007年, 10.1299/jfst.2.196
  • Management of Two-dimensional Channel Flow with a Pair of Streamwise Vortices, Shinsuke Mochizuki & Takatsugu Kameda & Hirotaka Yoneda & Hideo Osaka, Journal of Fluid Science and Technology, 2, 3, 592, 600,   2007年, 10.1299/jfst.2.592
  • Realization of the Turbulent Boundary Layer over the Rough Wall Satisfied the Conditions of Complete Similarity and Its Mean Flow Quantities, Takatsugu KAMEDA& Shinsuke MOCHIZUKI& Hideo OSAKA & Katsuya HIGAKI, Journal of Fluid Science and Technology, 3, 1, 31, 42,   2007年, 10.1299/jfst.3.31
  • 薄い境界層に設置された円錐体周りの流れ(前方岐点に関する一考察), 亀田孝嗣,角田哲也,望月信介,大坂英雄, 日本機械学会論文集B編, 74, 740, 803, 810,   2008年, 10.1299/kikaib.74.803
  • On the Virtual Surface for the Turbulent Boundary Layer over a Rough Wall, Kameda T. & Mochizuki S. & Osaka H.,   2008年

受賞

  •   1999年, 日本機械学会論文賞
  •   2016年11月, 日本機械学会 流体工学部門, 貢献賞

競争的資金

  • 文科省, 科学研究費, 速度勾配テンソル第二不変量に基づく壁面せん断乱流の圧力抵抗発生機構の探究, 亀田 孝嗣
  • サタケ技術振興信仰財団, 機械的振動を利用した噴流発達制御とその発達機構の解明, 亀田 孝嗣
  • 文科省, 科学研究費, 粗面壁に付加したマイクログルーブによる2次元壁面乱流の制御, 亀田 孝嗣
  • 文科省, 科学研究費, 乱流境界層の自己相似性に対する粗さの効果, 亀田 孝嗣(2008年度)
  • 文科省, 科学研究費, 乱流の自己相似性に対する壁近傍の擬周期的乱流構造の役割, 亀田 孝嗣