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
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総合紹介 【 表示 ／ 非表示 】

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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

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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

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学位 【 表示 ／ 非表示 】

  • 工学, 名古屋大学, 1993年09月

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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

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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

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論文 【 表示 ／ 非表示 】

  • Impact of mixture mass flux on hydrodynamic blockage ratio and Mach number of rotating detonation combustor

    Noda T., Matsuoka K., Goto K., Kawasaki A., Watanabe H., Itouyama N., Kasahara J., Matsuo A.

    Acta Astronautica （Acta Astronautica)  207   219 - 226 2023年06月

    研究論文（学術雑誌）, 共著,  ISSN  00945765

    　概要を見る

    To analyze non-ideal phenomena, such as burned gas backflow and non-detonation combustion, which affect the rotating detonation wave Mach number, simultaneous self-luminous visualization, time-averaged static pressure, fluctuating pressure, and thrust measurements with gaseous ethylene and oxygen were performed. Consequently, by doubling the number density of the fuel injectors, the hydrodynamic blockage ratio at the oxidizer inlet increased approximately 1.7-fold under the same oxidizer inlet area conditions. This may be attributed to the increase in the detonation propagation Mach number owing to the enhanced mixing of fuel and oxidizer. The relationship between the parasitic combustion fraction in front of the rotating detonation wave and the Mach number was also investigated by using a distributed heat release model. Consequently, it was suggested that experimental Mach number decreased from approximately 4.1 to 2.8 with increase in a mixture mass flux, and the theoretical detonation wave propagation Mach number was 7.3.

  • Numerical investigation of the effects of injector configuration on flow structures in annular and cylindrical rotating detonation combustors

    Sada, T., Matsuo, A., Shima, E., Kawasaki, A., Matsuoka, K., and Kasahara, J.

    Science and Technology of Energetic Materials 84 （ 2 ） 17 - 23 2023年05月

    研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

  • Visualization and Performance Evaluation of a Liquid-Ethanol Cylindrical Rotating Detonation Combustor

    Ishihara K., Yoneyama K., Sato T., Watanabe H., Itouyama N., Kawasaki A., Matsuoka K., Kasahara J., Matsuo A., Funaki I.

    Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences （Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences)  66 （ 2 ） 46 - 58 2023年03月

    研究論文（学術雑誌）, 査読有り,  ISSN  05493811

    　概要を見る

    Rotating detonation combustors (RDCs) are among the combustors that use supersonic combustion waves known as detonation waves, and are expected to simplify engine systems and improve thermal efficiency due to their supersonic combustion and compression performance using shock waves. Research is also being actively conducted worldwide on a cylindrical RDC; a RDC without an inner cylinder, which is expected to simplify and downsize the combustor. However, most of the research was performed using gas propellants, and liquid propellants were rarely used. Since liquid propellants are used in many combustors, it is important to evaluate the performance of RDCs with liquid propellants. In this study, a cylindrical RDC with a liquid ethanol-gas oxygen mixture was constructed and tested at a flow rate of 31.5 ± 5.0 g/s, an equivalence ratio of 0.46-1.39, and a back pressure of 14.5 ± 2.5 kPa. The thrust was shown to depend strongly on the combustor bottom pressure history. In addition, the start-up process of the cylindrical RDC with liquid fuel was clarified by self-luminous and CH+ radical visualizations. It was found that the detonation wavefront propagated at a distance of 2-3mm from the combustor bottom, and the main combustion region was 10-15mm in height.

  • Thrust Performance of Converging Rotating Detonation Engine Compared with Steady Rocket Engine

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

    Journal of Propulsion and Power 39 （ 3 ） 297 - 307 2023年02月

    研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

  • Flight Demonstration of Pulse Detonation Engine Using Sounding Rocket S-520-31 in Space

    Buyakofu V., Matsuoka K., Matsuyama K., Kawasaki A., Watanabe H., Itouyama N., Goto K., Ishihara K., Noda T., Kasahara J., Matsuo A., Funaki I., Nakata D., Uchiumi M., Habu H., Takeuchi S., Arakawa S., Masuda J., Maehara K., Nakao T., Yamada K.

    Journal of Spacecraft and Rockets （Journal of Spacecraft and Rockets)  60 （ 1 ） 181 - 189 2023年01月

    研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り,  ISSN  00224650

    　概要を見る

    A detonation engine system is successfully demonstrated for the first time in space using sounding rocket S-520-31 of the Japan Aerospace Exploration Agency/Institute of Space Astronautical Science. Detailed flight results of an S-shaped pulse detonation engine (PDE) installed in the rocket are presented herein. The flight is conducted to confirm that the PDE and its system operate at scheduled sequences in space, confirm the reproducibility of the PDE cycle, and despin the rocket around its axis. It is confirmed that the PDE operated successfully for 14 cycles in space. The experimental plateau pressure of 2.0 0.1 MPais 80 3% of the calculated plateau pressure, which suggests that detonation occurred in 14 cycles. The pressure profiles of the cycles are similar, and the pressure integrals are 2.0 0.1 kN⋅ s∕m2, confirming the excellent reproducibility of the PDE cycle. A probability statistical approach assuming a Gaussian distribution is applied to determine the average angular acceleration difference between processes of the PDE operation, mixture supply, and oxygen supply. The results suggested that the PDE despun the rocket via the thrust produced via detonation combustion, which is consistent with a quasi-steady-state model with an accuracy of 101 15%.

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KOARA（リポジトリ）収録論文等 【 表示 ／ 非表示 】

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総説・解説等 【 表示 ／ 非表示 】

  • 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

  • THERE'S A NEW CYCLE IN TOWN

    Nagoya and Keio Universities, JAXA, and the Muroran Institute of Technology

    MECHANICAL ENGINEERING    36 - 41 2018年07月

    記事・総説・解説・論説等（大学・研究所紀要）, 共著

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研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

  • Numerical investigation on the effect of wall curvature on propulsive performance of rotating detonation engine

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

    The 14th Asia-Pacific Conference on Combustion (ASPACC 2023) (Kaohsiung, Taiwan) , 

    2023年05月
    , 

    口頭発表（一般）

  • Numerical Investigation on the Effect of Sidewall Curvature on Detonation Propagation in Rotating Detonation Engine

    Miyashita, M., Matsuo, A., Shima, E., Kawasaki, A., Matsuoka, K., Kasahara, J., Kojima, M., and Kawashima, H.

    The 11th Asian joint Conference on Propulsion and Power (AJCPP2023) (Kanazawa, Ishikawa, Japan) , 

    2023年03月
    , 

    口頭発表（一般）

  • Thermal Evaluation of a Hypersonic Vehicle Airframe with TBCC Engine by Thermo-Fluid Coupled Analysis

    Yamada, K., Takaki, N., Matsuo, A., Shima, E., Takahashi, H., and Taguchi, H.

    The 11th Asian joint Conference on Propulsion and Power (AJCPP2023) (Kanazawa, Ishikawa, Japan) , 

    2023年03月
    , 

    口頭発表（一般）

  • Experimental Study on Thrust Performance of Cylindrical Rotating Detonation Rocket Engine with Liquid Ethanol / Liquid Nitrous Oxide

    Ishihara, K., Sato, T., Nakata, K., Kimura, T., Nakajima, K., Suzuki, Y., Itouyama, N., Matsuoka, K., Kasahara, J., Kawasaki, A., Eguchi, H., Nakata, D., Uchiumi, M., Matsuo, A., Funaki, I., Kawashima, H., and Kojima, M.

    The 11th Asian joint Conference on Propulsion and Power (AJCPP2023) (Kanazawa, Ishikawa, Japan) , 

    2023年03月
    , 

    口頭発表（一般）

  • In-space Demonstrations of Rotating Detonation Engines: from Gaseous Propellant to Liquid Propellant Applications

    Itouyama, N., Matsuyama, K., Matsuoka, K., Kawasaki, A., Ishihara, K., Ito, S., Nakata, K.,Sato, T., Kasahara, J., Matsuo, A., and Funaki, I.

    AIAA SciTech 2023 (Maryland, U.S.A.) , 

    2023年01月
    , 

    口頭発表（一般）

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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

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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

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受賞 【 表示 ／ 非表示 】

  • 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

  • The Antoni K. Oppenheim Award 2019

    Akiko Matsuo, 2019年08月, 27th International Colloquium on the Dynamics of Explosions and Reactive Systems (ICDERS)

    受賞区分： 国際学会・会議・シンポジウム等の賞

    　説明を見る

    For her original contributions to the numerical simulation of reactive flows, particularly supersonic combustion and detonation, and the analysis of advanced propulsion systems.

  • 第50回流体力学講演会／第36回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム 最優秀賞 流体力学部門

    川﨑央, 笠原次郎, 稲川智也, 松岡健, 川島秀人, 松尾亜紀子, 船木一幸, 2018年08月, 一般社団法人日本航空宇宙学会 空力部門, 回転デトネーションロケットエンジンの内筒が推力性能に与える影響に対する実験的検討

    受賞区分： 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

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担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

  • 自然科学実験

    2023年度

  • 流体力学の基礎

    2023年度

  • 開放環境科学課題研究

    2023年度

  • 機械工学創造演習

    2023年度

  • 開放環境科学特別研究第２

    2023年度

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担当経験のある授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

  • 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

  • 高速空気力学

    慶應義塾

    2014年04月
    -
    2015年03月
    , 

    秋学期, 講義

  • 応用計算力学特論第２

    慶應義塾

    2014年04月
    -
    2015年03月
    , 

    秋学期, 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

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社会活動 【 表示 ／ 非表示 】

  • 日刊工業新聞：名大など、デトネエンジンの宇宙実験に成功

    日刊工業新聞社, 日刊工業新聞, 日刊工業新聞オンライン, 

    , 
    2021年08月

  • 産学官連携が切り拓く、日本の宇宙産業の新たなステージ

    一般社団法人SPACETIDE, SPACETIDE 2021 Spring "The Evolution of Commercial Space"宇宙ビジネス、事業化ステージのはじまり （虎ノ門ヒルズフォーラム)

    , 
    2021年03月

  • 読売新聞：［深層ＮＥＷＳ］有人月探査計画「新ビジネスに広げていくことが重要」

    読売新聞社, 読売新聞朝刊, 

    , 
    2020年10月

    　概要を見る

    10月22日にＢＳ日テレの「深層ＮＥＷＳ」に出演し、日本の宇宙開発などについて議論したことが、10月23日の読売新聞朝刊に記事として掲載された。また、読売新聞オンラインにおいても掲載されている。

  • Powering African Innovations "Session 2 Hydrogen and Geothermal Energy"

    UNIDO, Powering African Innovations (第7回アフリカ開発会議TICAD7のサイドイベント） （横浜)

    , 
    2019年08月

    　概要を見る

    パネルディスカッション

  • 日本航空宇宙学会 第50期 年会講演会 「Diversity in JSASS ～ 男女共同参画を学ぶ～」

    日本航空宇宙学会, 日本航空宇宙学会 第50期 年会講演会 （東京)

    , 
    2019年04月

    　概要を見る

    パネルディスカッション

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メディア報道 【 表示 ／ 非表示 】

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所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】

  • International Association for Hydrogen Safety, 

    2015年07月
    -
    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

  • 火薬学会, 

    2002年07月
    -
    継続中

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委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 2023年04月
    -
    2025年03月

    宇宙科学評議会　評議員（第11期）, 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構

  • 2023年04月
    -
    2024年03月

    東北大学流体科学研究所 運営委員会 委員, 共同研究員会 委員, 東北大学

  • 2023年02月
    -
    2025年02月

    社会資本整備審議会　臨時委員, 国土交通省

  • 2022年10月
    -
    2024年09月

    原子力規制委員会　原子炉安全専門審査会審査委員, 核燃料安全専門審査会審査委員, 原子力規制庁

  • 2022年10月
    -
    2024年09月

    消費者安全調査委員会専門委員, 消費者庁

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