九州大学-研究者情報 [井上智博 (准教授) 工学研究院航空宇宙工学部門]

・ロケット・人工衛星・ジェットエンジンにおけるエンジン内部の熱流動現象解明と性能予測
・エネルギーおよび食品分野の混相熱流動
・身の回りの科学の解明（線香花火・金属火花など）
・気体・液体・固体が混在する流れと伝熱
・液体噴霧および微粒子の効率的な生成技術
キーワード：航空宇宙推進，ロケット，混相流，微粒化，微粒子，エネルギー，食品，花火
2018.04.

研究業績

主要著書

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主要原著論文

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1.	Tenshiro Ichimura, Chihiro Inoue, Zhenying Wang, George Kuwabara, Kenji Tahara, In-situ 1-kHz real-time particle tracking velocimetry using high-speed streaming camera, Flow Measurement and Instrumentation, https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2023.102361, Published Online:23 March 2023, 2023.03, [URL].
2.	Yuki Oishi, Soma Tauchi, Chihiro Inoue, Unsteady Stream-Tube Model for Pulse Performance of Bipropellant Thrusters, Journal of Propulsion and Power, https://doi.org/10.2514/1.B38793, 39, 1, 3-10, 2023.01, [URL].
3.	Wataru Hikita, Shodai Hirayama, Chihiro Inoue, Zhenying Wang, Makoto Nakaseko, Takuya Takashita, Fragmentation and solidification of fusible alloy melt by water spray, Powder Technology, https://doi.org/10.1016/j.powtec.2022.117778, 409, 117778, 2022.09.
4.	Takuya Inoue, Chihiro Inoue, Go Fujii and Yu Daimon, Evaporation of Three-Dimensional Wavy Liquid Film Entrained by Turbulent Gas Flow, AIAA Journal, https://doi.org/10.2514/1.J061381, 60, 6, 3805-3812, Received18 October 2021 Accepted24 December 2021 Published online2 February 2022, 2022.06, 高温の燃焼ガスによる強制対流熱伝達からロケットエンジン燃焼室を保護するために，冷却液膜が使用される．液膜のドライアウト点の予測は設計開発上重要であるが，困難な課題であった．本研究では，液膜のドライアウト点の理論的予測に初めて成功し，実機エンジン燃焼試験との比較を通じて，その妥当性を検証した．.
5.	Gautier Verhille, Chihiro Inoue, and Emmanuel Villermaux, Architecture of a self-fragmenting droplets cascade, Physical Review E, https://doi.org/10.1103/PhysRevE.104.L053101, 104, L053101, 2021.11.
6.	Go Fujii, Yu Daimon, Katsumi Furukawa, Chihiro Inoue, Daijiro Shiraiwa, and Nobuhiko Tanaka, Visualization of Coolant Liquid Film Dynamics in Hypergolic Bipropellant Thruster, Journal of Propulsion and Power, https://doi.org/10.2514/1.B38421, Published Online:16 Sep 2021, 2021.09, [URL].
7.	Wataru Hikita, Tenchiro Ichimura, Chihiro Inoue, Makoto Nakaseko, Visualization and modeling for water atomization of low melting point alloy, Advanced Powder Technology, Accepted on Sep.17, 2021, 2021.09, [URL], 金属積層技術が広く使用される昨今の状況にあって，金属粉末の製造技術の高度化が強く期待されている．本研究は，溶融金属に高速の水噴霧を衝突させる水アトマイズ法を対象に，高速度カメラを用いて金属粉末の生成プロセスを明らかにすることに初めて成功した．.
8.	Chihiro Inoue, Yuki Oishi, Yu Daimon, Go Fujii, and Kaname Kawatsu, Direct Formulation of Bipropellant Thruster Performance for Quantitative Cold-Flow Diagnostic, Journal of Propulsion and Power, https://doi.org/10.2514/1.B38310, Published Online:14 Jul 2021, 2021.07, [URL].
9.	Chihiro Inoue, Hiroaki Yoshida, Junya Kouwa, Yuki Iwaki and Mitsunori Itoh, Measurement and Modeling of Planar Airblast Spray Flux Distributions, International Journal of Multiphase Flow, 10.1016/j.ijmultiphaseflow.2021.103580, 137, 2021.04.
10.	Chihiro Inoue and Ikkan Maeda, On the droplet entrainment from gas-sheared liquid film, Physics of Fluids, doi: 10.1063/5.0038399, 33, 1, 011705, 2021.01.
11.	Go Fujii, Yu Daimon, Chihiro Inoue, Daijiro Shiraiwa, Nobuhiko Tanaka, and Katsumi Furukawa, Visualization of Pulse Firing Mode in Hypergolic Bipropellant Thruster, Journal of Propulsion and Power, accepted, 2020.03.
12.	Chihiro Inoue, Yu Ichiro Izato, Atsumi Miyake, Emmanuel Villermaux, Direct Self-Sustained Fragmentation Cascade of Reactive Droplets, Physical Review Letters, 10.1103/PhysRevLett.118.074502, 118, 7, 2017.02, [URL], A traditional hand-held firework generates light streaks similar to branched pine needles, with ever smaller ramifications. These streaks are the trajectories of incandescent reactive liquid droplets bursting from a melted powder. We have uncovered the detailed sequence of events, which involve a chemical reaction with the oxygen of air, thermal decomposition of metastable compounds in the melt, gas bubble nucleation and bursting, liquid ligaments and droplets formation, all occurring in a sequential fashion. We have also evidenced a rare instance in nature of a spontaneous fragmentation process involving a direct cascade from big to smaller droplets. Here, the self-sustained direct cascade is shown to proceed over up to eight generations, with well-defined time and length scales, thus answering a century old question, and enriching, with a new example, the phenomenology of comminution..

主要総説, 論評, 解説, 書評, 報告書等

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主要学会発表等

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学会活動

所属学会名

AIAA

APS

ASME

日本航空宇宙学会

日本液体微粒化学会

日本ガスタービン学会

火薬学会

学協会役員等への就任

2019.01～2020.12, 日本航空宇宙学会西部支部, 理事.

2019.01～2020.12, 日本液体微粒化学会, 理事.

2018.04～2019.03, 火薬学会, 評議員.

学会大会・会議・シンポジウム等における役割

2022.11.10～2022.11.11, 日本航空宇宙学会西部支部講演会, 幹事.

2021.12.16～2021.12.17, 微粒化シンポジウム, 幹事.

2019.12.21～2019.12.23, 20th Annual Conference on Liquid Atomization and Spray Systems - Asia, 実行委員.

2019.07.01～2019.07.05, Asia-Pacific Conference on Combustion, Local Organizing Committee.

2019.11.17～2019.11.22, International Gas Turbine Congress, 論文委員.

2018.08.22～2018.08.24, Asian Congress on Gas Turbines, General Secretary.

2017.12.19～2017.12.20, 微粒化シンポジウム, 幹事.

学会誌・雑誌・著書の編集への参加状況

2019.01～2021.12, 微粒化, 国内, 校閲委員長.

2012.01～2021.12, 微粒化, 国内, 編集委員.

その他の研究活動

海外渡航状況, 海外での教育研究歴

IRPHE, Aix-Marseille University, France, 2010.10～2011.02.

受賞

日本液体微粒化学会論文賞, 日本液体微粒化学会, 2021.12.

日本液体微粒化学会功労賞, 日本液体微粒化学会, 2021.12.

火薬学会論文賞, 火薬学会, 2021.03.

火薬学会奨励賞, 火薬学会, 2019.06.

Scientific Slow-Motion Video Award, 2016.11.

Best Paper Award, The 7th International Symposium on Fluid Machinery and Fluids Engineering, 2016.07.

日本機械学会学会賞, 2012.06.

Best Paper Award, The American Institute of Aeronautics and Astronautics, AIAA, 2011.07.

研究資金

科学研究費補助金の採択状況(文部科学省、日本学術振興会)

2023年度～2025年度, 基盤研究(C), 分担, 真空下の二液スラスタ始動不安定に繋がる減圧沸騰を伴う推薬流動の解明と予測.

2022年度～2024年度, 基盤研究(B), 分担, 乱流気流に加熱された蒸発液膜の三次元熱流動解明に基づく宇宙機エンジン熱管理高度化.

2022年度～2023年度, 挑戦的研究（萌芽）, 代表, 高速温度計測とInfi-TOFの複合分析による金属液滴連鎖分裂の凝縮相反応流解析.

2021年度～2023年度, 基盤研究(B), 代表, 金属液滴に発現する連鎖分裂カスケードの機構解明と数理モデル開発.

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