武藤 真和 (ムトウ マサカズ)

MUTO Masakazu

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外部リンク

研究キーワード

  • 混相流

  • 流体力学

  • 光学

  • 光センシング

  • レオロジー

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研究分野

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 流体工学  / 流体工学

出身学校

  • 東京理科大学   工学研究科   機械工学専攻 博士後期課程   卒業

    2015年04月 - 2018年03月

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  • 東京理科大学   工学研究科   機械工学専攻 博士前期課程   卒業

    2013年04月 - 2015年03月

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  • 東京理科大学   工学部   機械工学科   卒業

    2009年04月 - 2013年03月

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出身大学院

  • 東京理科大学   工学研究科   機械工学専攻 博士後期課程   博士課程   修了

    2015年04月 - 2018年03月

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  • 東京理科大学   工学研究科   機械工学専攻 博士前期課程   博士課程   修了

    2013年04月 - 2015年03月

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  • 東京理科大学   工学部第一部   機械工学科   博士課程   修了

    2009年04月 - 2013年03月

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学外略歴

  • 日本学術振興会特別研究員(DC2)   特別研究員(DC2)

    2017年04月 - 2018年03月

  • 日本学術振興会特別研究員(PD)   特別研究員(PD)

    2018年04月 - 2018年12月

  • IEMN(マイクロエレクトロニクス・ナノテクノロジ電子研究所)   客員研究員

    2017年01月 - 2017年03月

  • 東京農工大学   工学研究院   特任助教

    2019年01月 - 2022年03月

  • 名古屋工業大学   大学院 つくり領域   助教

    2022年04月 - 現在

所属学協会

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研究経歴

論文

  • Rheological characterization of human follicular fluid under shear and extensional stress conditions 査読あり

    Masakazu Muto, Keigo Kikuchi, Tatsuya Yoshino, Ayako Muraoka, Shuichi Iwata, Masanori Nakamura, Satoko Osuka, Shinji Tamano

    Frontiers in Physics   11 ( 1308322 )   2023年12月

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  • Integrated photoelasticity measurements of a three-dimensional laminar flow: second-order stress terms in the stress-optic law

    Kento Nakamine, Yuto Yokoyama, William Worby, Masakazu Muto, Yoshiyuki Tagawa

    Optica open   2023年01月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1364/opticaopen.21967049.v1

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  • Unsteady rheo-optical measurements of uniaxially extending liquid polymers 国際誌

    M. Muto, Y. Tagawa

    arXiv   2022年04月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(その他学術会議資料等)  

    DOI: 10.48550/arXiv.2204.13450

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  • Dynamic mechanical interaction between injection liquid and human tissue simulant induced by needle-free injection of a highly focused microjet 査読あり

    Yuta Miyazaki, Masashi Usawa, Shuma Kawai, Jingzu Yee, Masakazu Muto, Yoshiyuki Tagawa

    Scientific Reports   11 ( 1 )   2021年07月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Science and Business Media {LLC}  

    <jats:title>Abstract</jats:title><jats:p>This study investigated the fluid–tissue interaction of needle-free injection by evaluating the dynamics of the cavity induced in body-tissue simulant and the resulting unsteady mechanical stress field. Temporal evolution of cavity shape, stress intensity field, and stress vector field during the injection of a conventional injection needle, a proposed highly focused microjet (tip diameter much smaller than capillary nozzle), and a typical non-focused microjet in gelatin were measured using a state-of-the-art high-speed polarization camera, at a frame rate up to 25,000 f.p.s. During the needle injection performed by an experienced nurse, high stress intensity lasted for an order of seconds (from beginning of needle penetration until end of withdrawal), which is much longer than the order of milliseconds during needle-free injections, causing more damage to the body tissue. The cavity induced by focused microjet resembled a funnel which had a narrow tip that penetrated deep into tissue simulant, exerting shear stress in low intensity which diffused through shear stress wave. Whereas the cavity induced by non-focused microjet rebounded elastically (quickly expanded into a sphere and shrank into a small cavity which remained), exerting compressive stress on tissue simulant in high stress intensity. By comparing the distribution of stress intensity, tip shape of the focused microjet contributed to a better performance than non-focused microjet with its ability to penetrate deep while only inducing stress at lower intensity. Dynamic mechanical interaction revealed in this research uncovered the importance of the jet shape for the development of minimally invasive medical devices.</jats:p>

    DOI: 10.1038/s41598-021-94018-6

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  • Measurement of flow birefringence induced by the shear components along the optical axis using a parallel-plate-type rheometer

    William Kai Alexander Worby, Kento Nakamine, Yuto Yokoyama, Masakazu Muto, Yoshiyuki Tagawa

    arXiv   2023年08月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(その他学術会議資料等)  

    DOI: 10.48550/arXiv.2308.09457

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  • Rheo-optical measurements of uniaxially extended wormlike micelles 招待あり 査読あり

    Masakazu Muto, Tatsuya Yoshino, Shinji Tamano

    Proc. the XIXth International Congress on Rheology (ICR2023)   2023年07月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Role of large-scale flow structures on drag reduction in turbulent boundary layer flow due to surfactant injection 招待あり 査読あり

    Shinji Tamano, Toma Yoshikawa, Masakazu Muto

    Proc. the XIXth International Congress on Rheology (ICR2023)   2023年07月

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    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

  • Relation between flight behavior and extensional characteristics of dilute polymer solution using inkjet mechanism 招待あり 査読あり

    Ryosuke Sugiura, Takeshi Matsuda, Masakazu Muto, Shinji Tamano

    Proc. the XIXth International Congress on Rheology (ICR2023)   2023年07月

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    担当区分:最終著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

  • Effect of local relaxation time on drag reduction in turbulent boundary layer flow of viscoelastic fluids 招待あり 査読あり

    Shinji Tamano, Hiromi Osawa, Masakazu Muto

    Proc. 8th Pacific Rim Conference on Rheology   2023年05月

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    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

  • Photoelastic measurement and numerical investigation on viscous fingering 査読あり

    Misa Kawaguchi, Harumi Yagi, Ryuta X. Suzuki, Masakazu Muto, Yuichiro Nagatsu, Yoshiyuki Tagawa

    Proc. The 11th International Conference on Multiphase Flow (ICMF2023)   2023年04月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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書籍等出版物

  • マイクロ・ナノ熱工学の進展

    マイクロ・ナノ熱工学の進展編集委員会編集委員一同 丸山茂夫(代表者), 田川義之, 武藤真和, 木山景仁( 担当: 共著 ,  範囲: 第4章 マイクロチャネル 第2節 マイクロ混相流)

    (株)エヌ・ティー・エス  2021年05月 

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    記述言語:日本語   著書種別:一般書・啓蒙書

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MISC

  • 高分子ゲルおよび液体高分子の応力相互作用の高速度光弾性法による可視化技術の開発 招待あり

    武藤 真和, 小林 和也

    可視化情報学会誌 = Journal of the Visualization Society of Japan   43 ( 167 )   巻頭1p,46 - 49   2023年06月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   出版者・発行元:可視化情報学会  

    CiNii Books

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  • 流動複屈折計測とインデックスマッチングを複合した円管内流体応力場計測手法の開発 招待あり

    武藤真和, ウォービーK.A.ウィリアム, 中峰健登, 横山裕杜, 田川義之

    日本流体力学会誌「ながれ」特集記事「注目研究 in 年会2022」   41 ( 6 )   2022年12月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

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  • 集束ジェットによる無針注射時発生応力と機械学習によるジェット速度安定性調査 招待あり

    五十嵐大地, 宮崎優太, 鵜澤雅, 河合脩真, YEE Jingzu, 武藤真和, 関口翔斗, 田川義之

    日本流体力学会誌 ながれ   2022年02月

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    掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

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  • 動的流体応力場の実験的可視化手法の開発 招待あり

    武藤真和, 田川義之

    日本流体力学会誌 ながれ   38 ( 6 )   419 - 422   2019年12月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

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  • 微小界面流動の制御と液滴操作 (特集 沸騰・相変化・界面現象)

    元祐 昌廣, 武藤 真和

    伝熱 = Journal of the Heat Transfer Society of Japan   57 ( 239 )   30 - 33   2018年04月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本伝熱学会  

    CiNii Articles

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  • 光熱効果を用いた非接触液滴ソーティング

    武藤 真和, 山本 憲, 山本 誠, 元祐 昌廣

    第55回日本伝熱シンポジウム講演論文集   2018年

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  • 第43回可視化情報シンポジウム参加報告 招待あり 査読あり

    武藤真和

    可視化情報学会誌   35   43   2017年

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    記述言語:日本語   掲載種別:会議報告等  

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  • 光熱バルブによる液滴の軌道制御

    武藤 真和, 山本 憲, 山本 誠, 元祐 昌廣

    日本流体力学会年会2017講演論文集   2017年

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  • 2016年度日本混相流学会ベストプレゼンテーションアワード表彰報告

    武藤真和

    混相流 (日本混相流学会誌)   30   418   2016年

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講演・口頭発表等

  • レオロジーと複屈折の複合計測が拓く複雑流体の医工計測技術の紹介 招待あり

    武藤 真和

    第26回日本機械学会 流体工学部門 複雑流体研究会  2023年11月  日本機械学会複雑流体研究会

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    開催年月日: 2023年11月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:名古屋工業大学  

  • 卵胞液レオロジーと血液–血管応力相互作用の解明に向けた新規医工学計測技術の提案 招待あり

    武藤真和

    名大医学部 名工大 合同シンポジウム  2023年10月 

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    開催年月日: 2023年10月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:名古屋工業大学  

  • 血管および血液の応力相互作用の解明に向けた固-液複屈折場計測法の開発

    武藤真和, 小林和也, 玉野真司

    日本流体力学会 年会2023  2023年09月 

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    開催年月日: 2023年09月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:東京農工大学  

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  • Rheo-optical measurements of uniaxially extended wormlike micelles 国際会議

    Masakazu Muto, Tasuya Yoshino, Shinji Tamano

    XIXth International Congress on Rheology (ICR2023)   2023年08月 

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    開催年月日: 2023年07月 - 2023年08月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Athens, Greece  

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  • Evaluation of Viscoelastic Properties of Human Follicular Fluids by Shear and Extensional Viscometry 国際会議

    Masakazu Muto, Ayako Muraoka, Shuichi Iwata, Masanori Nakamura, Satoko Osuka, Shinji Tamano

    ASME-JSME-KSME Joint Fluids Engineering Conference 2023 (AJK FED2023)   2023年07月 

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    開催年月日: 2023年07月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Osaka, Japan  

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  • ピエゾ駆動により高速飛翔する低粘度希薄高分子水溶液の伸長特性

    杉浦 綾亮,松田 健,明田 祥,武藤 真和,玉野 真司

    第26回日本機械学会 流体工学部門 複雑流体研究会  2023年11月  日本機械学会複雑流体研究会

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    開催年月日: 2023年11月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:名古屋工業大学  

  • 乱流境界層流れの抵抗低減効果に及ぼす高分子の機械的劣化の影響

    寺坂雄大, 江坂孝斗, 横井絢斗,武藤真和,玉野真司

    第21回日本流体力学会中部支部講演会  2023年11月  日本流体力学会中部支部

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    開催年月日: 2023年11月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋工業大学  

  • ノズルから滴下された粘弾性流体の伸長流動挙動に関する数値シミュレーション

    山本遥輝,武藤真和,玉野真司

    第21回日本流体力学会中部支部講演会  2023年11月  日本流体力学会中部支部

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    開催年月日: 2023年11月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋工業大学  

  • 粘弾性流体の液滴分裂を伴うジェッティング挙動の数値シミュレーション

    山本遥輝,武藤真和,玉野真司

    第71回レオロジー討論会  2023年10月  日本レオロジー学会

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    開催年月日: 2023年10月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:松山市総合コミュニティセンター ( 愛媛県 松山市 )  

  • 高分子溶液の伸長特性計測におけるインクジェット法の妥当性検証

    松田 健,杉浦 綾亮,明田 祥,武藤 真和,玉野 真司

    第71回レオロジー討論会  2023年10月  日本レオロジー学会

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    開催年月日: 2023年10月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:松山市総合コミュニティセンター ( 愛媛県 松山市 )  

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受賞

  • 優秀賞

    2023年11月   第21回 日本流体力学会中部支部講演会   ノズルから滴下された粘弾性流体の伸長流動挙動に関する数値シミュレーション

    山本遥輝,武藤真和,玉野真司

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞 

  • 優秀発表表彰

    2023年11月   第26回日本機械学会 流体工学部門 複雑流体研究会   ピエゾ駆動により高速飛翔する低粘度希薄高分子水溶液の伸長特性

    杉浦綾亮,松田健,明田祥,武藤真和,玉野真司

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞 

  • 優秀ポスター発表賞

    2023年10月   第71回レオロジー討論会   粘弾性流体の液滴分裂を伴うジェッティング挙動の数値シミュレーション

    山本遥輝,武藤真和,玉野真司

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞 

  • 優秀ポスター発表賞

    2023年10月   第71回レオロジー討論会   一軸伸長下にある粘弾性流体のレオロジーと流動複屈折の同時計測手法の開発

    吉野辰哉,武藤真和,玉野真司

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞 

  • Best Presentation Award

    2023年03月   日本機械学会東海支部 第54回学生員卒業研究発表講演会   微少量生体サンプルの伸長粘度計測に向けた液滴落下装置の開発

    菊地慶悟, 吉野辰哉, 武藤真和, 村岡彩子, 岩田修一, 中村匡徳, 大須賀智子, 玉野真司

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  • ベストプレゼンテーションアワード

    2022年08月   混相流シンポジウム2022   クエット流動下における応力計測と高速度偏光カメラによる複屈折の同時計測手法の開発

    ウォービーウィリアム海アレクサンダー, 中峰健登, 横山裕杜, 武藤真和, 田川義之

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  • 優秀講演賞

    2022年08月   日本実験力学会2022年度年次講演会   血液-血管応力相互作用の理解に向けた液体高分子と高分子ゲルの高速度光弾性法の開発

    武藤真和, ウォービーウィリアム海アレクサンダー, 中峰健登, 小林和也, 田川義之

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  • 優秀講演表彰

    2022年02月   日本機械学会 流体工学部門   集束ジェットによる無針注射時発生応力と機械学習によるジェット速度安定性調査

    五十嵐 大地, 宮崎 優太, 鵜澤 雅, 河合 脩真, YEE Jingzu, 武藤 真和, 関口 翔斗, 田川 義之

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  • 優秀プレゼンテーション賞

    2018年05月   第55回日本伝熱シンポジウム   光熱効果を用いた非接触液滴ソーティング

    武藤真和

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  • ベストプレゼンテーションアワード

    2016年08月   混相流シンポジウム2016   フォトクロミック界面流動の微視的観測

    武藤真和

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科研費(文科省・学振)獲得実績

  • 光弾性法と超音波ドップラ法の複合計測が拓く血液-血管応力集中部の可視化技術の創成

    研究課題/領域番号:23H01343  2023年04月 - 2026年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    武藤 真和, 小林 和也, 上乃 聖, 玉野 真司, 中村 匡徳

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:19370000円 ( 直接経費:14900000円 、 間接経費:4470000円 )

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  • 柔軟な指先の感覚と動作を基盤とした複雑流体の新しい物性計測法の創出

    研究課題/領域番号:23K17728  2023年06月 - 2026年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的研究(萌芽)

    玉野 真司, 武藤真和

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    担当区分:研究分担者  資金種別:競争的資金

    配分額:6370000円 ( 直接経費:4900000円 、 間接経費:1470000円 )

    researchmap

  • 界面活性剤水溶液の最大抵抗低減流れにおける大規模流れ構造の役割と普遍性の解明

    研究課題/領域番号:23H01342  2023年04月 - 2026年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    玉野 真司, 森西 洋平, 武藤 真和

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    担当区分:研究分担者  資金種別:競争的資金

    配分額:18980000円 ( 直接経費:14600000円 、 間接経費:4380000円 )

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  • 非定常・非一様ひずみ速度場における複雑流体のレオロジー・内部構造計測法の開発

    研究課題/領域番号:22K18766  2022年06月 - 2024年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的研究(萌芽)

    亀田 正治, 伊藤 輝将, 武藤 真和

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    担当区分:研究分担者  資金種別:競争的資金

    配分額:6500000円 ( 直接経費:5000000円 、 間接経費:1500000円 )

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  • 脳動脈瘤の応力集中部の特定に向けた4D流体応力場計測システムの開発

    研究課題/領域番号:20K14646  2020年04月 - 2024年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

    武藤 真和

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:4160000円 ( 直接経費:3200000円 、 間接経費:960000円 )

    本研究では,脳動脈瘤モデル内の非定常流体応力場を申請者の提案する光弾性法 (課題番号: 19K23483) により可視化し,応力集中部の三次元位置を5 mm未満の精度で特定することを目指す.「1. 位相差と主応力差の校正実験」,「2. 計測対象厚さの補正係数の導出」,「3. 4D流体応力場計測システムの構築」を開発基盤として,最終課題「4. 脳動脈瘤モデルの非定常流体応力場における応力集中部の特定」を達成する.
    2021年度では,高速度偏光カメラと粘弾性計測手法CaBER-DoS (Dripping-onto-substrate capillary break-up extensional rheometry)の複合計測システムの高精度化に向けて,一軸伸長する液体高分子の位相差(積算複屈折)・伸長粘度・伸長応力の導出方法を見直した.複屈折計測ではsemi-rigidな高分子(キサンタンガム)とflexibleな高分子(ポリエチレンオキシド)の差異を調査した.その結果,複屈折が高分子鎖の構造変化(高分子鎖が絡まり合うコイル状態から,引き延ばされたストレッチ状態へ遷移する過程)を反映する可能性が示唆された (Muto et al., ICTAM, 2021).これらは光学応力則(複屈折と流体応力の比例関係)の成立条件の調査に対して有益となる(1と2に対応).
    次に,流動複屈折計測の計測対象を,従来の矩形流路内流動場に加えて,円管内流動場まで拡張した.実験ではセルロースナノクリスタル水溶液を使用し,ガラス製流路壁面の屈折光の影響を抑えるインデックスマッチングを取り入れることで,円管内の流動複屈折場の良好な可視化に成功した (武藤ら,日本混相流学会,2021).さらに,位相差の計測値に画像再構成技術(逆投影法)を施すことで,流路内任意断面の二次元複屈折分布を取得した(3に対応).

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その他競争的資金獲得実績

 

担当経験のある授業科目(学外)

  • 機械工学基礎Ⅱ(2022年・後期)

    2022年10月 - 現在 機関名:名古屋工業大学

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  • 機械製図Ⅱ(2022年・後期)

    2022年10月 - 現在 機関名:名古屋工業大学

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  • 機械工学実験(2022年・前期)

    2022年04月 - 現在 機関名:名古屋工業大学

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  • 機械技術総合演習Ⅰ(2022年・前期)

    2022年04月 - 現在 機関名:名古屋工業大学

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