横森 剛 (ヨコモリ タケシ)

Yokomori, Takeshi

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

経歴 【 表示 / 非表示

  • 2003年10月
    -
    2004年04月

    東北大学 流体科学研究所 産学官連携研究員

  • 2004年04月
    -
    2007年03月

    日本学術振興会 特別研究員(PD) 東北大学 流体科学研究所

  • 2005年04月
    -
    2006年03月

    米国 プリンストン大学 航空宇宙・機械学科 客員研究員

  • 2007年04月
    -
    2013年03月

    慶應義塾大学 理工学部 機械工学科 専任講師

  • 2011年04月
    -
    2013年03月

    慶應義塾大学 日吉2年生クラス担任

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学歴 【 表示 / 非表示

  • 1998年03月

    慶應義塾大学, 理工学部, 機械工学科

    大学, 卒業

  • 2000年03月

    慶應義塾大学, 理工学研究科, 機械工学専攻

    大学院, 修了, 修士

  • 2003年09月

    慶應義塾大学, 理工学研究科, 開放環境科学専攻

    大学院, 単位取得退学, 博士

学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(工学), 慶應義塾大学, 課程, 2004年03月

 

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) / 熱工学 (Thermal Engineering)

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • レーザー計測

  • 反応性熱流体

  • 火炎

  • 燃焼

  • 燃焼合成

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研究テーマ 【 表示 / 非表示

  • 蛍光ナノ粒子の燃焼合成法の開発, 

    2005年
    -
    継続中

  • 多孔質微粒子の燃焼合成法の開発, 

    2010年
    -
    継続中

  • コアシェル微粒子の燃焼合成法の開発, 

    2010年
    -
    継続中

  • カーボンナノチューブの燃焼合成法の開発, 

    2002年
    -
    2009年

  • 触媒燃焼反応制御に関する研究, 

    2006年
    -
    継続中

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論文 【 表示 / 非表示

  • 火炎を用いたコアシェル粒子合成技術

    横森 剛, 富所 拓哉

    日本燃焼学会誌 (一般社団法人 日本燃焼学会)  63 ( 205 ) 201 - 209 2021年

    ISSN  1347-1864

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    <p>Core shell particles comprise a core content and a coating shell of another material. The core shell structure can realize a new functional material that cannot be realized by a particle which has only a single composition. Wet chemical synthesis is commonly used in the fabrication of core–shell particles, but recently, some reports on flame aerosol synthesis of core-shell particles have been published. Flame aerosol synthesis can offer continuous one-step production process including high-temperature treatment, and results in high-purity fine crystalline particles. Therefore, it is expected that flame aerosol synthesis method for core-shell particles will be further developed in the future. In this paper, we explain the details of flame aerosol synthesis method for core-shell particles and give an interpretation of the physical processes.</p>

  • 共添加燐光体における異波長ライフタイム特性とその2波長ライフタイム同時測定による温度測定性能向上

    松下 佑樹, 横森 剛

    日本機械学会関東支部総会講演会講演論文集 (一般社団法人 日本機械学会)  2021 ( 0 )  2021年

     概要を見る

    <p>The effects of co-doping in phosphors and the use of co-doped phosphors to extend the temperature measurement range were experimentally investigated in terms of the lifetime method. Such effects can be evaluated by comparing the single and double luminescent centers. In this study, YAG:Tb, YAG:Cr and YAG:Cr,Tb were prepared by sol-gel method and the luminescence intensity was measured under excitation by the 4<sup>th</sup> harmonic of Nd:YAG laser. In order to improve the temperature measurement performance of YAG:Cr,Tb, it is desirable to divide it into two wavelength regions with a threshold around 600 nm, and to switch between the two regions depending on the temperature range when performing temperature measurement by the lifetime method. The absolute lifetime sensitivity <i>S<sub>A</sub></i> is a suitable index to use when dividing the temperature region into two regions, resulting in switching at around 800 K. The lifetime of the Cr-derived luminescence is slightly longer, while that of the Tb-derived luminescence is about 10 times shorter.</p>

  • リーンバーンSIエンジンにおけるノッキング検出精度向上に関する研究

    岡田 力也, 安武 優希, 御代川 慎司, 富所 拓哉, 横森 剛

    日本機械学会関東支部総会講演会講演論文集 (一般社団法人 日本機械学会)  2021 ( 0 )  2021年

     概要を見る

    <p>The purpose of this study was to improve the accuracy of knock detection for lean burn SI engines. In this study, we conducted an experiment to observe autoignition in an engine cylinder using a borescope and a high-speed camera under an air excess ratio of 2.1. In addition, the resonance frequency of each vibration mode by knocking and the knock intensity were also calculated from the in-cylinder pressure history. Autoignition was optically observed in all cycles with a knock intensity of more than 20 kPa or more, and in some cycles with that of less than 20 kPa. We compared the vibration caused by combustion and it caused by autoignition. As a result, by distinguishing between the vibration caused by combustion and it caused by autoignition using window functions, a knocking cycle that could not be detected by the conventional index was detected.</p>

  • Characteristics of counterflow premixed flames with low frequency composition fluctuations

    Tomidokoro T., Yokomori T., Im H., Ueda T.

    Combustion and Flame (Combustion and Flame)  212   13 - 24 2020年02月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り,  ISSN  00102180

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    © 2019 The Combustion Institute The response of laminar methane/air counterflow premixed flames under sinusoidal equivalence ratio oscillation was investigated numerically. The timescales of the oscillation were chosen to be sufficiently longer than the flame timescale so that the flame responds quasi-steadily. The response of periodically stratified flame (SF) with a detailed reaction mechanism exhibited the “back-support” effect, in that the consumption speed Sc response deviated increasingly from Sc of steady homogeneous flames (HFs) at higher oscillation frequencies. It was shown that even when the imposed oscillation timescale is much longer than the flame timescale, the flame response can still be delayed under a sufficiently large equivalence ratio gradient. Subsequently, the above results were compared with those obtained with a global four-step mechanism that omits back-diffusion radicals into the reaction zone. As a result, SFs with the global mechanism displayed a much smaller back-support effect in both lean and rich mixtures. Further analysis with modified diffusion coefficients revealed the dominant roles of H2 and radical species diffusion in inducing the back-support effect. Contrary to the previous findings, variations in burned gas temperature were found to play a negligible role in modifying Sc. Additionally, the hysteresis of the back-support effect under periodical stratification was found to be more prominent on the richer side because of the presence of a larger H2 pool.

  • Precision evaluation of phosphors for the lifetime method in phosphor thermometry

    Kazuki Tsuchiya, Kento Sako, Naohiro Ishiwada, and Takeshi Yokomori

    Measurement Science and Technology (Measurement Science and Technology)  accepted ( 6 )  2020年

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り,  ISSN  09570233

     概要を見る

    © 2020 IOP Publishing Ltd. The precision of the lifetime method in phosphor thermometry was examined in terms of the uncertainty in temperature prediction. Such uncertainty can be estimated using the rate of change in lifetime with temperature (lifetime sensitivity) and the uncertainty in measured lifetime. This uncertainty depends on phosphorescence characteristics such as phosphorescence intensity and lifetime decay shape. In this study, we proposed a method of calculating uncertainties in measured lifetimes by the estimated regression coefficients in measured decay signals of phosphors. To demonstrate this evaluation, the uncertainties in the predicted temperatures of some common phosphors (MFG, GGG:Cr, Y2O3:Eu) were calculated. Consequently, the temperature predictions by the lifetime method with MFG, GGG:Cr, and Y2O3:Eu showed high precision at about 800 K, 700 K, and 900 K, respectively. This method of evaluating precision by using both lifetime sensitivity and uncertainty in lifetime helps to improve the appropriate use of phosphors for the lifetime method in phosphor thermometry.

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KOARA(リポジトリ)収録論文等 【 表示 / 非表示

総説・解説等 【 表示 / 非表示

  • 燐光体を利用した温度計測の基礎と原理

    横森 剛, 石和田 尚弘

    日本燃焼学会誌 (一般社団法人 日本燃焼学会)  62 ( 201 ) 234 - 241 2020年08月

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌), 共著,  ISSN  1347-1864

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    Accurate and reliable temperature measurements are crucial to improve the thermal efficiency and optimize the design of products because temperature is an important parameter to understand heat conduction, convention, radiation, and chemical reactions. The emission properties of phosphors are sensitive to temperature, hence, phosphor thermometry can make remote temperature sensing. Accordingly, phosphor thermometry has received considerable attention as a versatile alternative to conventional temperature measurement techniques. This article describes the principles and fundamental aspects of phosphor thermometry, that is, principles of luminescence, temperature dependences of luminescence characteristics and how to use those dependence characteristics such as life time method and spectral intensity ratio method.

  • 感温燐光体を利用した二色法による非接触温度計測

    横森 剛,石和田 尚弘

    伝熱 (日本伝熱学会)  58 ( 245 ) 15 - 20 2019年10月

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌), 共著

  • ガソリンエンジンにおける筒内流動の高時間分解能PIV計測

    松田 昌祥, 横森 剛

    画像ラボ 30 ( 9 ) 45 - 51 2019年09月

    記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア), 共著

  • SIP「革新的燃焼技術」ガソリン燃焼チームの研究成果‐高効率ガソリンエンジンのためのスーパーリーンバーン研究開発‐

    飯田訓正, 横森剛, 津江光洋, 北川敏明, 小酒英範, 三好明, 森吉泰生

    日本燃焼学会誌 (日本燃焼学会)  61 ( 197 ) 178 - 192 2019年

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • PIVを用いたエンジン筒内の流動計測技術

    横森剛, 松田昌祥

    計測と制御 57 ( 5 ) 313 - 317 2018年05月

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

研究発表 【 表示 / 非表示

  • Effect of Surfactant on the Methane Hydrate Combustion

    K. Mizuochi, T. Yokomori, R. Ohmura, T. Ueda

    37th International Symposium on Combustion (Dublin, Ireland) , 

    2018年07月

    ポスター発表, The Combustion Institute

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    4P229

  • Criterion of the Transition from Quasi-Steady State to Non-Steady State Motion of Laminar Stagnating Premixed Flames with Fuel Concentration Oscillation

    T. Ueda, D. Kawasaki, K. Kashiwagi, T. Yokomori

    37th International Symposium on Combustion (Dublin, Ireland) , 

    2018年07月

    ポスター発表, The Combustion Institute

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    1P090

  • Numerical Simulation of Soot Particle Growth Including Sintering

    T. Kim, K. Takigawa, T. Yokomori

    37th International Symposium on Combustion (Dublin, Ireland) , 

    2018年07月

    ポスター発表, The Combustion Institute

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    2P045

  • Numerical Simulation of the Structure Growth of Silica Nanoparticles with a Conditional Quadrature Method of Moments Considering Fractal Dimension

    K. Takigawa, T. Yokomori

    37th International Symposium on Combustion (Dublin, Ireland) , 

    2018年07月

    ポスター発表, The Combustion Institute

     概要を見る

    2P049

  • Effect of Simultaneous Velocity and Equivalence Ratio Oscillations on the Laminar Premixed Stagnating Flame

    Y. Niwa, T. Tomidokoro, T. Yokomori, T. Ueda

    37th International Symposium on Combustion (Dublin, Ireland) , 

    2018年07月

    ポスター発表, The Combustion Institute

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    2P072

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競争的研究費の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 乱流希薄予混合旋回火炎から生じる燃焼騒音の発生・変調メカニズムの解明

    2019年04月
    -
    2022年03月

    京都大学, 黒瀬 良一、立花 繁, 横森 剛, 基盤研究(B), 未設定

     研究概要を見る

    航空機用や産業用に用いられるガスタービンエンジンから発生する騒音は,ファンや排気ジェットを音源とする流体騒音と燃料/酸化剤の発熱反応を音源とする燃焼騒音とに大別される.近年,流体騒音の低減が着実に進んでいる一方で,燃焼騒音の寄与率が急激に上昇し,その低減が喫緊の課題とされている.しかし,燃焼騒音については,その発生メカニズムすら十分に理解されていない.また,燃焼騒音は壁反射や乱流渦等の外的因子により変調するが,その影響についてはこれまで議論されていない.本研究では,水素の乱流希薄予混合旋回火炎を対象に実験と数値解析を併用することより,燃焼騒音の発生・変調メカニズムを明らかにすることを目指す.

  • 平成27年度火炎伝播方向が高分子材料内部の温度分布に与える影響評価

    2015年09月
    -
    2016年03月

    国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構(JAXA), 横森剛, 受託研究,  研究代表者

  • 高効率ガソリンエンジンのためのスーパーリーンバーン研究開発

    2014年10月
    -
    2019年03月

    独立行政法人 科学技術振興機構, 戦略的イノベーション創造プログラム(SIP)「革新的燃焼技術」, 飯田訓正, 補助金,  研究分担者

  • 平成26年度「火災安全性向上に向けた固体材料の燃焼現象に対する重力影響の評価」に関わる宇宙実験のデータ解析等(特に固体内部温度の計測)

    2014年08月
    -
    2015年03月

    国立大学法人豊橋技術科学大学, 横森剛, 共同研究契約,  研究代表者

  • 噴霧燃焼法を利用したコアシェル酸化物微粒子の新規合成手法の構築

    2014年04月
    -
    2017年03月

    科学研究費補助金(文部科学省・日本学術振興会), 横森剛, 補助金,  研究代表者

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知的財産権等 【 表示 / 非表示

  • 点火プラグ

    出願日: 2018-023533  2017年12月 

    特許権, 共同

  • 燃焼制御方法

    出願日: 特願2016-163095  2016年08月 

    公開日: 特開2018-31500  2018年03月 

    特許権, 共同

  • 燃焼制御方法

    出願日: 特願2016-162824  2016年08月 

    公開日: 特開2018-31499  2018年03月 

    特許権, 共同

  • 温度及び酸素濃度測定装置

    出願日: 特願2014-019213  2014年02月 

    公開日: 特開2015-145852  2015年08月 

    発行日: 特許6264912号  2018年01月

    特許権, 共同

  • 加熱調理器の制御装置

    出願日: 特願2011-209681  2011年09月 

    公開日: 特開2013-72562  2013年04月 

    特許権, 共同

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受賞 【 表示 / 非表示

  • 日本機械学会熱工学部門一般表彰 貢献表彰

    2016年10月, 日本機械学会

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 日本機械学会関東支部関東学生会第55回学生員卒業研究発表会優秀講演賞

    松田昌祥, 藤澤直己, 横森 剛, 2016年03月, 日本機械学会, 高速PIV 計測および数値計算を用いたガソリンエンジンにおける筒内流動解析

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 日本機械学会若手優秀講演フェロー賞

    篠直希, 2015年11月, 日本機械学会, 蛍光粒子を利用したガス流二次元温度・速度同時測定法の開発

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 日本機械学会関東支部関東学生会第54回学生員卒業研究発表会優秀講演賞

    小川裕太, 楠拓朗, 横森剛, 2015年03月, 日本機械学会, 二段火炎を導入したコアシェル粒子噴霧燃焼合成法の開発

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 日本機械学会関東支部関東学生会第54回学生員卒業研究発表会優秀講演賞

    荻真太郎, 岡野紗耶, 横森剛, 2015年03月, 日本機械学会, 燐光体の発光特性を利用した温度・酸素濃度同時測定手法の開発

    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

  • 熱工学

    2022年度

  • 機械工学総合実験

    2022年度

  • 大規模環境システム構築法

    2022年度

  • 理工学基礎実験

    2022年度

  • 開放環境科学課題研究

    2022年度

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社会活動 【 表示 / 非表示

  • 日本燃焼学会 平成25年度先進的燃焼技術の調査研究委員会 新概念燃焼技術 小委員会

    2013年12月
    -
    2014年03月
  • 日本伝熱学会

    2013年06月
    -
    継続中
  • 日本燃焼学会 震災後の社会・エネルギー情勢に必要とされる燃焼利用技術の調査研究分科会

    2013年04月
    -
    継続中
  • 日本機械学会 熱工学部門

    2013年04月
    -
    継続中
  • 日本機械学会 熱工学部門 総務委員会

    2013年04月
    -
    継続中

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所属学協会 【 表示 / 非表示

  • ゼロエミッションモビリティパワーソース研究コンソーシアム, 

    2020年04月
    -
    継続中
  • 自動車技術会, 

    2016年01月
    -
    継続中
  • 日本液体微粒化学会, 

    2015年01月
    -
    継続中
  • 日本機械学会, 

    2006年06月
    -
    継続中
  • American Institute of Aeronautics and Astronautics, 

    2006年01月
    -
    2008年12月

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委員歴 【 表示 / 非表示

  • 2015年04月
    -
    2016年03月

    Japanese Scientific Committee, The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference

  • 2014年04月
    -
    継続中

    委員, 文部科学省 科学技術政策研究所科学技術動向研究センター

  • 2014年04月
    -
    継続中

    委員, 日本機械学会 熱工学部門 運営委員会

  • 2014年04月
    -
    継続中

    委員, 日本機械学会 熱工学部門 部門賞委員会

  • 2014年04月
    -
    継続中

    幹事, 日本機械学会 熱工学部門 総務委員会

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