Yusuke Nabae 研究室

主宰者：Yusuke Nabae
東京理科大学

AI 要約（直近 5 年の研究成果）

この研究室は、燃焼システムと流体運動における不安定現象の解明と制御を中心に取り組んでいます。主な研究対象は、燃焼器内で発生する熱音響振動（音響圧力が急激に変動する現象）とタービュレンス制御（乱流摩擦抵抗の低減）です。熱音響振動は燃焼機器に甚大な被害をもたらす自励現象であり、その発生メカニズムは音響特性、熱放出、流動の三つが複雑に相互作用することで生じます。同様に、パイプや燃焼室内の乱流では、壁面近傍の小規模な渦構造が全体の摩擦抵抗を支配しています。 研究手法の特徴は、従来の流体力学的観測に加えて、複雑ネットワーク理論や記号力学といった複雑系科学の手法を組み合わせた点にあります。直接数値計算（計算機でナビエ・ストークス方程式を直接解く）や大渦シミュレーション、機械学習（深層神経網など）を用いて、流動および燃焼場の時空間的な構造を詳細に可視化・解析します。これにより、二次ガス噴射や壁面波状変形、加熱冷却制御といった物理的介入が、乱流や燃焼振動をいかに変化させるかを定量的に明らかにしています。 研究室の発見の方向性として、カオス的で非周期的な流動・燃焼挙動が、実は低次元で組織化された構造を持つこと、そしてそうした構造を認識することで効果的な制御戦略が設計できることが示されています。こうしたアプローチは、航空宇宙エンジン、火力発電所、エネルギー機器の高効率化と安全性向上に貢献する基盤技術として位置づけられています。

※ AI（Claude）が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。

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