金属を主とした材料プロセス内には、流体の流動、熱移動、物質移動からなる移動現象が見られます。 本研究室ではそれらの移動現象の実験・解析し、超音波・マイクロ波・衝撃力・不定流動・電磁力等の"物理的作用"を利用することで環境調和プロセスの設計・開発を行っています。
   具体的なものとして、排ガス無害化処理、溶融金属の精錬・鋳造および表面改質過程の高効率化・省エネ化、含金属廃棄物の再資源化・適正処理技術などを研究テーマとして扱っています。

不定流動

   現在、アルミニウム地金・合金の製造において実操業で用いられているアルミニウム溶解炉や保持炉などの設備は容量・形状・寸法が大きく異なっています。 脱ガスや不純物除去、化学組成・温度の均一化処理における最適条件については未だ研究が進んでいません。
   本研究では水モデル実験を行い、インペーラーの形状・位置やインペーラーシャフトの傾斜角・撹拌速度などのパラメータを変化させることで次元解析を行い、数値シミュレーションにより渦の形成機構や液槽内部の流動パターンを解明します。 その後、工業規模で検証を行った上で、脱ガス・溶湯の均質化処理・不純物除去の最適化を行うことを目的としています。