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所属学科・専攻等 |
電気・機械工学教育類 機械工学分野
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職名 |
准教授 |
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連絡先 |
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ホームページ |
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外部リンク |
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齋木 悠 (サイキ ユウ)
SAIKI Yu
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出身大学院
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東京大学 工学系研究科 機械工学専攻 博士課程 修了
- 2009年03月
国名：日本国
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東京大学 工学系研究科 機械工学 修士課程 修了
- 2006年03月
国名：日本国
所属学協会
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日本表面科学会
2011年05月 - 現在
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日本燃焼学会
2009年04月 - 現在
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The Combustion Institute
2009年04月 - 現在
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日本流体力学会
2008年04月 - 現在
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日本機械学会
2006年04月 - 現在
研究経歴
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製造分野における熱プロセスの脱炭素化
委託研究
研究期間： 2023年09月 - 2032年03月
我が国産業のCO2排出量のうちの約３割を製造業が占めており、なかでも金属を加熱する熱プロセスに用いられる工業炉から多くのCO2が排出されていることから、製造分野における熱プロセスの脱炭素化は喫緊の課題となっています。
熱プロセスに用いられる工業炉には、燃料を燃焼させて加熱する「燃焼炉」と、電気で加熱する「電気炉」が存在します。
燃焼炉は、化石燃料である天然ガス等を燃料としており、脱炭素化のためには、燃焼時にCO2を排出しないアンモニアや水素等の活用が有望となりますが、金属製品に対する窒化や水素脆化等の化学変化を抑制しつつ、燃焼安定性、NOx低減等を実現する燃焼技術の確立が課題となります。
一方、利用時にCO2を排出しない電気炉は、脱炭素化の実現に向けて有力な選択肢と言えますが、燃焼炉から電気炉への転換に際して特別高圧電力の契約及び受電設備の設置が必要となる等の課題があります。経済性や効率性、電気炉の特性を踏まえれば、燃焼炉の選択肢も確立しておくことが重要です。
本プロジェクトでは、将来的にゼロエミッション燃料の供給基盤が確立されることを見据え、アンモニアや水素燃料等に対応した燃焼炉の技術開発と、燃焼炉から電気炉への転換を進めるために不可欠な電気炉の受電容量の最小化・高効率化技術開発を進めていきます。 -
非平衡プラズマを活用したラジカル表面反応の解明とモデリング
科学研究費補助金
研究期間： 2015年04月 - 現在
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次世代燃料の高効率クリーン安定燃焼制御技術の開発
その他の研究制度
研究期間： 2013年04月 - 現在
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燃焼場における壁面の化学的効果の解明とモデリング
科学研究費補助金
研究期間： 2010年04月 - 現在
モバイル電子機器の高性能化に伴い，高エネルギー密度の電源開発が希求されており，中でも，炭化水素燃料を用いた超小型燃焼器システムが注目されている．一方で，マイクロ燃焼では，燃焼器の表面積／体積比が大きくなるため，燃焼反応に及ぼす，壁面の熱的・化学的消炎効果を無視できなくなり，安定燃焼の達成が難しい．そこで本研究では，様々な壁面材質を想定した，表面・気相燃焼反応の数値モデリングを行い，マイクロ燃焼器の開発に向けた具体的な指針を得る事を目標とする．
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微小アクチュエータによる噴流渦構造・混合・燃焼の能動制御
科学研究費補助金
研究期間： 2009年04月 - 現在
マイクロガスタービン・分散エネルギーシステムで使用される小型燃焼器では、低レイノルズ数による混合不良および負荷変動に伴い、燃焼効率の低下、窒素酸化物の増加および火炎の不安定化が懸念されている．一方で、燃焼は、分子レベルの化学反応と熱・物質・運動量の混合・拡散が深く関わり合った現象であるため，流体運動を積極的に制御することで、燃焼特性を著しく改善できる可能性がある．そこで，本研究では，マイクロアクチュエータを用いて，噴流中の大規模渦構造とそれに伴う燃料・空気の混合を柔軟に操作し，負荷の状況に応じて，燃焼特性を向上できる能動制御手法の開発を行う．
論文
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The effects of direct heating with ammonia-hydrogen-air flames on surface composition of aluminum 査読あり
Saiki Y., Miyagawa K.
WiPP abstract of 40th International Symposium on Combustion 2024年07月
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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Evaluation of H-atom recombination rate on SUS and quartz surfaces using a wall stagnation flame 査読あり 国際誌
Saiki Y., Sugimura Y., Yusa K.
WiPP abstract of 39th International Symposium on Combustion 2022年07月
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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Evaluation of H-atom Recombination Rate on Wall Surfaces Using a Wall Stagnation Flame 査読あり 国際誌
Saiki Y., Iinuma R., Sugimura Y., Yusa K.
Proceedings of 13th Asia-Pacific Conference on Combustion 13 2021年12月
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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Evaluation of OH and H radical quenching on wall surfaces by using atmospheric-pressure plasma jets 査読あり 国際誌
Saiki Y., Akao T. and Yoshinaga A.
WiPP Abstract for 38th International Symposium on Combustion 2021年01月
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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Active control of coaxial jet flames under different fuel compositions through manipulation of mixing process with miniature jet actuators 査読あり 国際誌
Saiki Y., Kuroda M., Nakura K., Ishino Y.
Journal of Thermal Science and Technology 15 ( 1 ) 1 - 12 2020年06月
担当区分：筆頭著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：JSME
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Quantitative Schlieren Image-Noise Reduction Using Inverse Process and Multi-Path Integration 査読あり 国際誌
Ahmad Zaid Nazari, Yojiro Ishino, Fumiya Ito, Harumi Kondo, Ryoya Yamada, Takanori Motohiro, Yu Saiki, Yoshiaki Miyazato, Shinichiro Nakao
Journal of Flow Control, Measurement & Visualization 8 ( 2 ) 25 - 44 2020年04月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Scientific Research
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Investigation on wall chemical effect through radical generation with atmospheric-pressure non-equilibrium plasma jets 査読あり 国際誌
Saiki Y., Akao T., Yoshinaga A.
Proceedings of 12th Asia-Pacific Conference on Combustion 12 2019年07月
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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Evaluation of H-atom adsorption on wall surfaces with a plasma molecular beam scattering technique 査読あり 国際誌
Saiki Y., Kinefuchi I., Fan Y. and Suzuki Y.
Proceedings of the Combustion Institute 37 5569 - 5576 2019年01月
担当区分：筆頭著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Elsevier
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H-TALIF measurement for wall radical quenching modelling in microscale combustion 査読あり 国際誌
Fan Y., Saiki Y., Sanal S., Suzuki Y.
Journal of Physics: Conference Series 1052 ( 1 ) 012040 2018年07月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：IOPSCIENCE
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Schlieren CT Measurement of 3D Density Distributions of Flame Kernels of Spark-Ignited Direct-Injection of Free, Cavity-Guided and Plane-Guided Fuel Jets 査読あり 国際誌
Nazari A.Z., Ishino Y., Motohiro, T., Yamada R., Ishiko Y., Saiki Y.
Proceedings of the 11th Asia-Pacific Conference on Combustion 2017年12月
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）
書籍等出版物
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マイクロ・ナノ熱工学の進展
范 勇，齋木 悠，鈴木 雄二 他（ 担当： 共著）
エヌ・ティー・エス 2021年05月 （ ISBN:978-4-86043-722-0 ）
担当ページ：第5編第2章 熱物質移動計測 記述言語：日本語 著書種別：学術書
MISC
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ラジカル表面反応を伴う燃焼現象の研究 招待あり 査読あり 国際共著
齋木悠
ながれ 42 ( 4 ) 251 - 256 2023年08月
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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プラズマ技術と燃焼計測技術による壁面の化学的効果の解明とモデル化 招待あり 査読あり
齋木悠
日本燃焼学会誌 63 ( 204 ) 101 - 108 2021年06月
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：日本燃焼学会
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気体燃焼 招待あり 査読あり
齋木悠，李敏赫，志村祐康，范勇，勝身俊之
先進的燃焼技術の調査研究 令和2年度調査報告書 1 - 44 2021年02月
担当区分：筆頭著者 記述言語：日本語 掲載種別：書評論文，書評，文献紹介等 出版者・発行元：日本燃焼学会
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燃焼場における壁面の化学的効果の解明とモデリング 招待あり 査読あり
齋木 悠
日本燃焼学会誌 62 ( 201 ) 184 - 185 2020年08月
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：日本燃焼学会
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レーザー誘起蛍光法(LIF)を用いた燃焼計測の基礎 招待あり 査読あり
范勇，齋木悠，万遂，李敏赫，鈴木雄二
日本燃焼学会誌 62 ( 200 ) 132 - 142 2020年05月
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：日本燃焼学会
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非平衡プラズマを活用した壁面の化学的消炎効果の研究 招待あり 査読あり
齋木 悠
静電気学会誌 42 ( 6 ) 275 - 280 2018年11月
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：静電気学会
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燃焼器壁面の化学的消炎効果の解明とモデリング 招待あり 査読あり
齋木 悠
JSME TED Newsletter 80 2 - 7 2016年12月
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：日本機械学会
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最新の可視化技術「非定常火炎のスキャンレスCT（コンピューター・トモグラフィー）多次元計測の実際」
石野洋二郎，齋木悠
日本ガスタービン学会誌 41 ( 5 ) 394 - 400 2013年09月
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：日本ガスタービン学会
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非定常燃焼場のための条件付き抽出2ラインOH-PLIF温度計測
鈴木雄二，齋木悠，范勇
日本燃焼学会誌 55 ( 173 ) 234 - 240 2013年08月
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：日本燃焼学会
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マイクロ燃焼場における壁面の熱的・化学的効果
齋木悠，鈴木雄二
日本燃焼学会誌 55 ( 172 ) 138 - 146 2013年05月
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：日本燃焼学会
講演・口頭発表等
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アンモニア火炎による直接加熱がA1100およびA5083材の窒化および酸化におよぼす影響
山田果歩，中島海斗，齋木悠
第62回燃焼シンポジウム 2024年11月 日本燃焼学会
開催年月日： 2024年11月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：大阪
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壁面よどみ火炎を用いた金属酸化物壁面における原子状水素の再結合反応の調査
勝田玲央，平井大地，齋木悠
第62回燃焼シンポジウム 2024年11月 日本燃焼学会
開催年月日： 2024年11月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：大阪
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マイクロ触媒反応器を用いた合金表面におけるサバティエ反応の評価
岡本こころ，齋木悠
第62回燃焼シンポジウム 2024年11月 日本燃焼学会
開催年月日： 2024年11月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：大阪
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プラズマジェットを用いた原子状窒素が金属表面窒化に及ぼす影響の研究
吉田凌晟，齋木悠
第62回燃焼シンポジウム 2024年11月 日本燃焼学会
開催年月日： 2024年11月
記述言語：日本語 会議種別：ポスター発表
開催地：大阪
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２０ｋＷ級アンモニア専焼パッ ケージバーナーの開発
⽯野洋⼆郎，⻄澤賢治，松井祐貴，渡邊翔也，齋⽊悠
第62回燃焼シンポジウム 2024年11月 日本燃焼学会
開催年月日： 2024年11月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：大阪
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The effects of direct heating with ammonia-hydrogen-air flames on surface composition of aluminum 国際会議
Saiki Y. and Miyagawa K.
40th International Symposium on Combustion The Combustion Institute
開催年月日： 2024年07月
記述言語：英語 会議種別：ポスター発表
開催地：Milan
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アンモニア・水素・空気予混合火炎による直接加熱が アルミニウムの表面組成におよぼす影響
中島海斗，宮川絢麻，齋木悠
第61回日本伝熱シンポジウム 2024年05月 日本伝熱学会
開催年月日： 2024年05月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：神戸 国名：日本国
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プラズマ分子線散乱法による原子状酸素表面吸着反応の計測
齋木悠，杵淵郁也，鈴木雄二
第61回燃焼シンポジウム 2023年11月 日本燃焼学会
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：秋田 国名：日本国
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ニッケルを含む合金表面におけるサバティエ触媒反応の調査
岡本こころ，齋木悠
第61回燃焼シンポジウム 2023年11月 日本燃焼学会
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：秋田 国名：日本国
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アンモニア火炎による直接加熱がアルミニウム材の組成におよぼす影響
宮川絢麻，齋木悠
第61回燃焼シンポジウム 2023年11月 日本燃焼学会
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：秋田 国名：日本国
産業財産権
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温度分布計測方法
石野洋二郎，齋木悠，樋口洋介，今枝隆浩，永野陽也
出願番号：2010-118050 出願日：2010年
公開番号：2011-247608 公開日：2011年
出願国：国内 取得国：国内
受賞
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日本燃焼学会 奨励賞
2019年11月 日本燃焼学会
齋木悠
受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞 受賞国：日本国
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名古屋工業大学 平成29年教員評価優秀賞
2017年06月 名古屋工業大学
齋木悠
受賞国：日本国
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日本燃焼学会 論文賞
2016年11月 日本燃焼学会 Radical quenching of metal wall surface in a methane-air premixed flame
齋木悠，范勇，鈴木雄二
受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞 受賞国：日本国
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日本機械学会 奨励賞
2014年04月 日本機械学会
齋木悠
受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞 受賞国：日本国
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可視化情報学会 技術賞
2011年07月 可視化情報学会
石野洋二郎，齋木悠
受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞 受賞国：日本国
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第42回日本伝熱シンポジウム 優秀プレゼンテーション賞
2005年06月 日本伝熱学会
齋木悠
受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞 受賞国：日本国
科研費（文科省・学振）獲得実績
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吸着・会合・脱離素過程分析に基づくラジカル表面反応現象の解明とモデル構築
2022年04月 - 2025年03月
科学研究費補助金 基盤研究(B)
齋木悠
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火炎を用いた新しい表面機能化プロセスのための固体壁面近傍燃焼機構の解明
2021年04月 - 2024年03月
科学研究費補助金 基盤研究(A)
鈴木雄二
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プラズマ技術と燃焼診断技術の融合による壁面の化学的効果の解明とモデリング
2019年04月 - 2022年03月
科学研究費補助金 基盤研究(B)
齋木悠
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冷炎における壁面効果の解明と制御
2018年10月 - 2021年03月
科学研究費補助金 国際共同研究加速基金（国際共同研究強化B）
鈴木雄二
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プラズマ分子線源とMEMS壁面の創製によるラジカル表面反応機構の構築
2015年04月 - 2018年03月
科学研究費補助金 若手研究(A)
齋木悠
その他競争的資金獲得実績
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ラジカル線散乱と壁面近接火炎を用いたラジカル表面素反応機構のモデリング
2020年11月 - 2021年11月
民間財団等 住友財団 基礎科学研究助成
齋木悠
資金種別：競争的資金
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大気圧非平衡プラズマジェットを活用したラジカル表面吸着反応機構の解明
2020年11月 - 2021年11月
民間財団等 日東学術振興財団 研究助成
齋木悠
資金種別：競争的資金
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微小噴流アクチュエータによる同軸噴流の大規模渦構造および混合の制御
2015年04月 - 2016年03月
民間財団等 矢崎科学技術振興財団 国際交流援助
齋木悠
資金種別：競争的資金
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ラジカル分子線の創製による壁面の化学的消炎機構の解明とモデリング
2015年04月 - 2016年03月
民間財団等 岩谷直治記念財団 研究助成
齋木悠
資金種別：競争的資金
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MEMS壁面を用いた化学的消炎現象の解明
2014年10月 - 2015年09月
民間財団等 谷川熱技術振興基金 研究助成
齋木悠
資金種別：競争的資金
受託研究受入実績
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製造分野における熱プロセスの脱炭素化
研究課題/領域番号：JK230560 2023年12月 - 2032年03月
NEDO グリーンイノベーション基金事業 一般受託研究
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
共同研究実施実績
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近接・狭小領域の粒子画像流速計測に関する研究
2018年07月 - 2023年03月
株式会社デンソー 国内共同研究
齋木悠
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噴流の拡散・集中制御に関する研究
2016年04月 - 2017年03月
株式会社デンソー 国内共同研究
齋木悠
委員歴
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日本燃焼学会 先進的燃焼技術の調査研究 委員
2023年08月 - 2024年03月
団体区分：学協会
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日本機械学会 熱工学部門 運営委員会 委員
2023年04月 - 2025年03月
団体区分：学協会
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日本燃焼学会 燃焼計測の基礎と応用出版検討分科会委員
2022年05月 - 2024年05月
団体区分：学協会
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日本燃焼学会 日本燃焼学会誌 編集委員
2021年05月 - 2024年04月
団体区分：学協会
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日本伝熱学会 第59回日本伝熱シンポジウム 実行委員
2020年10月 - 2022年07月
団体区分：学協会
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日本燃焼学会 先進的燃焼技術の調査研究 小委員長
2020年07月 - 2021年03月
団体区分：学協会
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日本燃焼学会 第59回燃焼シンポジウム 実行委員
2020年05月 - 2021年12月
団体区分：学協会
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日本機械学会 熱工学コンファレンス2019 実行委員
2018年10月 - 2019年10月
団体区分：学協会
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日本燃焼学会 先進的燃焼技術の調査研究 委員
2018年10月 - 2019年03月
団体区分：学協会
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日本燃焼学会 Asia-Pacific Conference on Combustion Colloquium Chair
2018年06月 - 2019年07月
団体区分：学協会