松尾　亜紀子 （マツオ　アキコ）

Matsuo, Akiko

写真a

所属（所属キャンパス）

理工学部 機械工学科 （矢上）

職名

教授

HP

外部リンク
このページの先頭へ▲

総合紹介 【 表示 ／ 非表示 】

このページの先頭へ▲

経歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 1989年04月
    -
    1993年03月

    (株)リクルート　スーパーコンピュータ研究所勤務

  • 1992年01月
    -
    1993年09月

    日本学術振興会（ＤＣ１）（名古屋大学）, 特別研究員

  • 1993年10月
    -
    1995年03月

    日本学術振興会（ＰＤ）（文部省宇宙科学研究所）, 特別研究員

  • 1995年04月
    -
    1997年03月

    慶應義塾大学理工学部, 助手

  • 1995年06月

    文部科学省宇宙科学研究所, 共同研究員

全件表示 >>

このページの先頭へ▲

学歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 1987年03月

    津田塾大学, 学芸学部, 数学科

    大学, 卒業

  • 1989年03月

    名古屋大学, 工学研究科, 航空工学専攻課程

    大学院, 修了, 修士

  • 1993年09月

    名古屋大学, 工学研究科, 航空工学専攻課程

    大学院, 修了, 博士

このページの先頭へ▲

学位 【 表示 ／ 非表示 】

  • 工学, 名古屋大学, 1993年09月

このページの先頭へ▲
 

研究分野 【 表示 ／ 非表示 】

  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 流体工学

  • フロンティア（航空・船舶） / 航空宇宙工学

このページの先頭へ▲
 

著書 【 表示 ／ 非表示 】

  • Detonation Control for Propulsion: Pulse Detonation and Rotating Detonation Engines (Shock Wave and High Pressure Phenomena)

    K. Matsuoka, H. Taki, J. Kasahara, H. Watanabe, A. Matsuo, and T. Endo, Springer International Publishing, 2018年01月

    担当範囲: Pulse Detonation Cycle at Kilohertz Frequency, Chapter 8, pp.183-198

  • Detonation Control for Propulsion: Pulse Detonation and Rotating Detonation Engines (Shock Wave and High Pressure Phenomena)

    J. Kasahara, Y. Kato, K. Ishihara, K. Goto, K. Matsuoka, A. Matsuo, I. Funaki, H. Moriai, D. Nakata, K. Higashino, and N. Tanatsugu, Springer International Publishing, 2018年01月

    担当範囲: Application of Detonation Waves to Rocket Engine Chamber, Chapter 4, pp.61-76

  • 機械工学便覧 基礎編 α5　熱 工 学

    松尾亜紀子　他62名, 日本機械学会, 2006年12月

    担当範囲: 2・14　気体の流動　pp44-48

  • 数値流体力学ハンドブック

    松尾亜紀子　他79名, 丸善, 2003年03月

    担当範囲: 6・6　デトネーション　pp300-303

このページの先頭へ▲

論文 【 表示 ／ 非表示 】

  • Wave-converging pressure increase in curved cylindrical rotating detonation combustors

    Oda Y., Sawada S., Itouyama N., Matsuoka K., Kasahara J., Kawasaki A., Matsuo A., Funaki I.

    Proceedings of the Combustion Institute （Proceedings of the Combustion Institute）  40 （ 1-4 ）  2024年08月

    共著, 査読有り,  ISSN  15407489

    　概要を見る

    The internal combustion structure of a curved cylindrical rotating detonation combustor (RDC) was experimentally investigated through optical observation and pressure measurements. Experiments were conducted under low back pressure conditions using two combustion chambers having, in both cases, an internal diameter of 17.5 mm, a curvature of radius of 38.1 mm, and an outlet angle of 90 deg, with gaseous C2H4 and O2 as the propellants. One was made of SUS and the other of resin. In addition to vibrations and bottom center pressure, pressure distribution on the sidewalls was measured for the SUS combustor, and high-speed camera observations of self-luminescence from the radial direction were conducted for the resin combustor. These measurements were compared by varying the equivalence ratio. The frequency analysis results obtained from vibrations and self-luminescence indicated that the strongly-coupled detonation mode exhibited a higher peak frequency, suggesting that the detonation waves may have different propagation speeds or rotational positions. In terms of pressure distribution and self-luminescence, only the strongly-coupled detonation mode inside near the bottom surface exhibited high pressure and brightness values. This suggested the potential for converging pressure by employing rotating detonation waves and a curved tube.

  • Visualization and thrust measurement of rotating detonation engine with various channel expansion angles

    Nakajima K., Sawada T., Matsuoka K., Itouyama N., Kasahara J., Kawasaki A., Matsuo A.

    Proceedings of the Combustion Institute 40 （ 1-4 ） 105577 2024年07月

    研究論文（国際会議プロシーディングス）, 共著, 査読有り,  ISSN  15407489

    　概要を見る

    Although a rotating detonation engine (RDE) is expected to achieve a pressure gain (PG) at which the total pressure of the product at the engine exit exceeds the total pressure of the supplied oxidizer, many non-ideal phenomena occurring in the RDE hinder PG achievement. This study focused on the channel expansion angle near the injector outlet, which is considered to affect the detonation wave structure and the PG performance. To this end, thrust and self-luminescence were conducted by varying the channel expansion angle near the axially injected oxidizer injector outlet; that is 90° 30°and 6° Results indicate that thrust was not affected by the expansion angle. However, the corresponding propagation velocities of the detonation waves were 2160, 2025, and 1755 m/s, indicating that the propagation velocity decreased as the expansion angle decreased. The PG performance, which is the ratio of the total pressure at the combustor exit to the total pressure of the oxidizer plenum, was 57, 57, and 49 %. At the expansion angle of 6°, the PG performance decreased due to a significant increase in the total pressure of the oxidizer plenum. Visualization of the self-luminescence showed that as the expansion angle decreased, the burned gas backflow became more significant, confirming unstable propagation.

  • Combustion Structure of a Cylindrical Rotating Detonation Engine with Liquid Ethanol and Nitrous Oxide

    Sato T., Nakata K., Ishihara K., Itouyama N., Matsuoka K., Kasahara J., Kawasaki A., Nakata D., Eguchi H., Uchiumi M., Matsuo A., Funaki I.

    Combustion and Flame （Combustion and Flame）  264 2024年06月

    ISSN  00102180

    　概要を見る

    Liquid propellants are commonly used in rocket engines due to their high energy density. In this study, we focused on the use of liquid ethanol and liquid nitrous oxide as propellants in a cylindrical rotating detonation engine (RDE) for practical applications, and examined the effects of various conditions on the bipropellant RDE performance. We varied the vapor quality of nitrous oxide in a mixture of liquid and gaseous nitrous oxide due to the flash boiling. In addition, we varied the liquid ethanol temperature, the injector stiffness, and momentum angle of the propellant. We then analyzed the effects of these changes on the propagation mode of the RDE under atmospheric pressure conditions. The results showed that a rotating detonation wave was observed under the combination of high vapor quality of nitrous oxide, high injector stiffness, high liquid ethanol temperature, and high momentum angle. The propagation velocity was obtained as 73∼83 % of the Chapman-Jouguet velocity. Long-duration combustion tests were also conducted, and the internal combustion structure was confirmed from the erosion of the carbon-carbon (C/C) composite material. The detonation wave was considered to propagate near the bottom of the RDE with liquid propellants from the erosion heights of the C/C composite. The erosion height was confirmed to be consistent with the fill height calculated using the sound speed of the nitrous oxide. In addition, characteristic exhaust velocity efficiencies of more than 85 % were achieved in all combustion tests.

  • Combustion Structure of a Cylindrical Rotating Detonation Engine with Liquid Ethanol and Nitrous Oxide

    Sato, T., Nakata, K. Ishihara, K., Itouyama, N., Matsuoka, K., Kasahara, J., Kawasaki, A., Nakata, D., Eguchi, H., Uchiumi, M., Matsuo, A., and Funaki, I.

    Combustion and Flame 264 2024年06月

    研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

  • Synchronized Initiation of the Two Cylindrical Rotating Detonation Engines

    Sakata, R., Inada, M., Itouyama, N., Matsuoka, K., Kasahara, J., Kawasaki, A., Matsuo, A., and Funaki, I.

    Journal of Propulsion and Power 2024年06月

    研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

全件表示 >>

このページの先頭へ▲

KOARA（リポジトリ）収録論文等 【 表示 ／ 非表示 】

このページの先頭へ▲

総説・解説等 【 表示 ／ 非表示 】

  • 特集　航空宇宙分野御コンピューターシミュレーション

    松尾　亜紀子　他

    計算工学 28 （ 3 ）  2023年07月

    記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）, 責任著者

  • 爆発現象等に関する安全工学の研究に従事する理工学部機械工学科女性教授ープラントにおける爆発現象ー

    松尾　亜紀子

    高圧ガス （高圧ガス保安協会）  57 （ 1 ） 23 - 27 2020年01月

    記事・総説・解説・論説等（その他）, 単著,  ISSN  0452-2311

  • 極超音速飛しょう体におけるサボ分離挙動に関する数値解析

    笠原弘貴, 松尾亜紀子

    防衛技術ジャーナル （一般財団法人　防衛技術協会）  2019年9月号 （ 462 ） 46 - 52 2019年09月

    速報，短報，研究ノート等（学術雑誌）, 共著

  • 化学プラント爆発事象再現へ向けた燃焼過程の解析技術

    松尾亜紀子

    安全工学 （安全工学会）  57 （ 6 ） 465 - 470 2018年12月

    記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）, 単著,  ISSN  0570-4480

  • デトネーション解析における数値シミュレーションモデル

    松尾 亜紀子

    機械の研究 70 （ 9 ） 713 - 716 2018年09月

    記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）, 単著

全件表示 >>

このページの先頭へ▲

研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

  • Wave-converging pressure increase in curved cylindrical rotating detonation combustors

    Oda, Y., Sawada, S., Itouyama, N., Matsuoka, K., Kasahara, J., Kawasaki, A., Matsuo, A., and Funaki, I.

    The CI’s 40th International Symposium - Emphasizing Energy Transition （Milan） , 

    2024年07月
    , 

    口頭発表（一般）

  • Visualization and thrust measurement of rotating detonation engine with various channel expansion angles

    Nakajima, K., Sawada, T., Matsuoka, K., Itouyama, N., Kasahara, J., Kawasaki, A., and Matsuo, A.

    The CI’s 40th International Symposium - Emphasizing Energy Transition （Milan） , 

    2024年07月
    , 

    口頭発表（一般）

  • Numerical Investigation of Turbulent Combustion Phenomena by Using New Injection System with Reflective Shuttling Detonation Combustor

    Miyashita, M., Matsuo, A., Shima, E., Kawasaki, A., Itouyama, N., Matsuoka, K., and Kasahara, J.

    The CI’s 40th International Symposium - Emphasizing Energy Transition （Milan） , 

    2024年07月
    , 

    ポスター発表

  • The circumferentia l force on a cylindrical rotating detonation engine

    Sawada, S., Ishihara, K., Itouyama, N., Watanabe, H., Kawasaki, A., Matsuoka, K., Kasahara, J., Matsuo, A., and Funaki, I.

    The CI’s 40th International Symposium - Emphasizing Energy Transition （Milan） , 

    2024年07月
    , 

    口頭発表（一般）

  • Numerical Analysis of an Air-breathing Engine Using Exhaust Jets from a Rotating Detonation Engine

    Tahara, J., Matsuo, A., Shima, E., Itouyama, N., Kawasaki, A., Matsuoka, K., and Kasahara, J.

    13th International Workshop on Detonation for Propulsion (IWDP2024) （Michigan, USA） , 

    2024年06月
    , 

    口頭発表（一般）

全件表示 >>

このページの先頭へ▲

競争的研究費の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

  • 多分散系微粉体がもたらす爆発被害：シミュレーションが解き明かす炭塵燃焼と安全評価

    2018年04月
    -
    2021年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 松尾　亜紀子, 基盤研究(B), 補助金,  研究代表者

このページの先頭へ▲

知的財産権等 【 表示 ／ 非表示 】

  • パルスデトネーションエンジン用多孔微細管燃料酸化剤供給プレート

    出願日： 2000-258181  2000年07月 

    公開日： 2002-39012  2002年02月 

    特許権, 共同

このページの先頭へ▲

受賞 【 表示 ／ 非表示 】

  • 2023年度日本燃焼学会論文賞

    川﨑央, 稲川 智也, 笠原次郎, 後藤 啓介, 松岡健, 松尾亜紀子, 船木一幸, 2023年11月, 日本燃焼学会, Critical condition of inner cylinder radius for sustaining rotating detonation waves in rotating detonation engine thruster

    受賞区分： 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 令和5年度流体科学研究賞

    2023年11月, 一般財団法人 機器研究会

    受賞区分： 国内外の国際的学術賞

  • 圧力増大燃焼論文賞

    K. Goto, K. Matsuoka, K. Matsuyama, A. Kawasaki, H. Watanabe, N. Itouyama, K. Ishihara, V. Buyakofu, T. Noda, J. Kasahara (Nagoya Univ.), A. Matsuo（Keio Univ.）, I. Funaki (JAXA), D. Nakata, M. Uchiumi (Muroran Inst. Tech.), H. Habu, S. Takeuchi, S. Arakawa, J. Masuda, K. Maehara, T. Nakao, K. Yamada (JAXA), 2023年01月, 米国航空宇宙学会, Flight Demonstration of Detonation Engine System Using Sounding Rocket S-520-31: Performance of Rotating Detonation Engine

    受賞区分： 国際学会・会議・シンポジウム等の賞,  受賞国： アメリカ合衆国

    　説明を見る

    深宇宙探査用デトネーションエンジンの宇宙飛行実証論文に対しAIAAが2022 AIAA Pressure Gain Combustion Best Paper Awardを授与。2021年7月27日に名古屋大学、宇宙航空研究開発機構、慶應義塾大学、室蘭工業大学との共同研究として観測ロケットS-520-31号機の第２段を用いてデトネーションエンジンの宇宙飛行実証を実施した。その結果を論文として公開し、その研究論文に対し、AIAAからBest Paper Awardを授与された。この賞は圧力増大燃研究（デトネーションエンジン研究）で2022年に米国航空宇宙学会で発表された口頭発表論文の内、優れた１件に授与される。

  • 2021年『美しい炎』の写真展最優秀作品賞

    松尾亜紀子 他, 2021年11月, 一般社団法人　日本燃焼学会, 世界初！デトネーションエンジン宇宙実証

    受賞区分： 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 2020年『美しい炎』の写真展最優秀作品賞

    松尾亜紀子 他, 2020年12月, 一般社団法人　日本燃焼学会, デトネーションエンジン宇宙へ

    受賞区分： 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

全件表示 >>

このページの先頭へ▲
 

担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

  • 開放環境科学特別研究第２

    2024年度

  • 開放環境科学特別研究第１

    2024年度

  • 圧縮性流体力学

    2024年度

  • 卒業研究

    2024年度

  • 応用流体力学

    2024年度

全件表示 >>

このページの先頭へ▲

担当経験のある授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

  • 理工学基礎実験

    慶應義塾

    2014年04月
    -
    2015年03月
    , 

    春学期, 実習・実験, 兼担

  • 宇宙推進工学

    慶應義塾

    2014年04月
    -
    2015年03月
    , 

    春学期, 講義

  • 応用計算力学特論第１

    慶應義塾

    2014年04月
    -
    2015年03月
    , 

    春学期, 講義

  • 機械工学創造演習

    慶應義塾

    2014年04月
    -
    2015年03月
    , 

    秋学期, 演習, 兼担

  • 熱力学の基礎

    慶應義塾

    2014年04月
    -
    2015年03月
    , 

    秋学期, 講義

全件表示 >>

このページの先頭へ▲
 

社会活動 【 表示 ／ 非表示 】

全件表示 >>

このページの先頭へ▲

メディア報道 【 表示 ／ 非表示 】

全件表示 >>

このページの先頭へ▲

所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】

  • International Association for Hydrogen Safety, 

    2015年07月
    -
    継続中

  • 国際衝撃波学会, 

    2013年
    -
    継続中

  • 日本計算工学会, 

    2002年12月
    -
    継続中

  • 日本火災学会, 

    2002年11月
    -
    2021年

  • 日本原子力学会, 

    2002年11月
    -
    2007年03月

全件表示 >>

このページの先頭へ▲

委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 2024年10月
    -
    2025年03月

    操縦士・航空整備士の女性活躍推進ＷＧ 委員, 国土交通省

  • 2024年10月
    -
    2025年12月

    ドローンを活用した河川巡視・点検への適用検討会 委員, 国土交通省

  • 2024年10月
    -
    2026年09月

    消費者安全調査委員会専門委員, 消費者庁

  • 2024年10月
    -
    2024年12月

    令和六年度研究進捗中間確認会に係るアドバイザー, 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構

  • 2024年07月
    -
    2026年07月

    宇宙政策委員会　委員, 内閣府

全件表示 >>

このページの先頭へ▲