Updated on 2025/04/03

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ITO Yasumasa
 
Organization
Graduate School of Engineering Professor
Graduate School
Graduate School of Engineering
Undergraduate School
School of Engineering Mechanical and Aerospace Engineering
Title
Professor
Contact information
メールアドレス

Degree 1

  1. 博士（工学） （ 2007.3   京都大学 ） 

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Research Interests 10

  1. gastroenterological flow

  2. Blood flow

  3. Zinc battery

  4. Shear flow

  5. Transport phenomena

  6. Mixing layers

  7. Jets

  8. Turbulence

  9. Flow control

  10. Clinical cleaning devices

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Research Areas 2

  1. Manufacturing Technology (Mechanical Engineering, Electrical and Electronic Engineering, Chemical Engineering) / Thermal engineering

  2. Manufacturing Technology (Mechanical Engineering, Electrical and Electronic Engineering, Chemical Engineering) / Fluid engineering

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Research History 6

  1. Nagoya University   Graduate School of Engineering   Professor

    2022.3

  2. Nagoya University   Dept. of Mechanical Systems Engineering (Mechanical Science and Engineering)   Associate Professor

    2015.5 - 2022.2

  3. Nagoya University   Designated Associate Professor

    2013.7 - 2015.4

  4. Nagoya University   Designated Lecturer

    2012.2 - 2013.6

  5. Senior Research Associate, Dept. of Chemical Engineering, City University of New York, The CUNY Energy Institute   Chief Researcher

    2008.4 - 2012.1

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    Country：United States

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Education 3

  1. Kyoto University   Graduate School, Division of Engineering   Department of Mechanical Engineering

    2001.4 - 2002.3

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    Country： Japan

  2. Kyoto University   Graduate School, Division of Engineering

    1999.4 - 2001.3

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    Country： Japan

  3. Kyoto University   Faculty of Engineering   Department of Mechanical and Systems Engineering

    1994.4 - 1999.3

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    Country： Japan

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Professional Memberships 4

  1. 日本機械学会

  2. 電気化学会

  3. 日本流体力学会

  4. 自動車技術会

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Committee Memberships 15

  1. 日本流体力学会中部支部   運営委員  

    2024.4   

  2. 日本機械学会東海支部   庶務幹事  

    2024.4 - 2025.3   

  3. 日本機械学会年次大会   セッションオーガナイザ  

    2022.4 - 2024.3   

  4. ASME-JSME-KSME流体工学部門合同国際会議   実行委員  

    2021.9   

  5. 日本機械学会流体工学部門講演会WG   主査  

    2021.4 - 2023.3   

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Awards 3

  1. 特別貢献賞

    2021.3   日本機械学会東海支部  

  2. 日本機械学会東海支部　研究賞

    2019.3   日本機械学会東海支部   ヴォルテクスジェネレータによる噴流の混合拡散制御

    伊藤靖仁，三浦健介，酒井康彦，岩野耕治

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    Country：Japan

  3. 日本機械学会　研究奨励賞

    2008   日本機械学会  

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    Country：Japan

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Papers 98

  1. 数値シミュレーションによる二次元翼列の翼間流れにおけるはく離渦の特性に関する研究 Reviewed

    瀬戸 孝祐, 岩野 耕治, 伊藤 靖仁, 酒井 康彦, 小坂 翔, 吉田 憲司

    日本機械学会論文集   Vol. 90 ( 930 ) page： p. 23-00223   2024.2

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    Language：Japanese   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

  2. Optimisation of initial velocity distribution of jets for entrainment and diffusion control using deep reinforcement learning Reviewed

    International Journal of Heat and Mass Transfer   Vol. 218   page： 124788   2024

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    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2023.124788

  3. Appearance of the-5/3 scaling law in spatially intermittent flows with strong vortex shedding

    Zhou Yi, Nagata Koji, Ito Yasumasa, Sakai Yasuhiko, Hattori Yuji

    PHYSICS OF FLUIDS   Vol. 35 ( 4 )   2023.4

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  4. Scale-by-scale Analysis of Interscale Scalar Transfer in Grid Turbulence with Mean Scalar Gradient Invited Reviewed

    Muyang Wang, Takuya Yurikusa, Koji Iwano, Yasuhiko Sakai, Yasumasa Ito, Yi Zhou, and Yuji Hattori

    Physics of Fluids     2023

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    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

  5. Spatial distribution of coherent structures in a self-similar axisymmetric turbulent wake Reviewed International coauthorship

    Yin W., Tao S., Nagata K., Ito, Y., Sakai, Y., Yi Zhou

    Physical Review Fluids   Vol. 8   page： 084603   2023

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    Language：English  

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Books 2

  1. 機械工学年鑑2017 第7章 流体工学 7.13節　生体流れ・医療応用

    伊藤靖仁（ Role： Sole author）

    日本機械学会  2017.8 

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    Language：Japanese

  2. Mixing and Diffusion in Regular/Fractal Grid Turbulence (in Fractal Flow Design: How to Design Bespoke Turbulence and Why)

    Sakai, Yasuhiko, Vassilicos, Christos (Eds.)（ Role： Joint author）

    Springer  2016.7  （ ISBN:978-3-319-33310-6 ）

    　More details

    Language：English

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Presentations 1

  1. 噴流場における輸送現象の基礎と 噴流制御に向けた最適初期条件の同定 Invited

    伊藤靖仁

    NiTech-NIFS第30回共同セミナー  2024.3.8  名古屋工業大学，核融合研

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    Event date： 2024.3

    Language：Japanese   Presentation type：Public lecture, seminar, tutorial, course, or other speech  

    Venue：オンライン  

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Research Project for Joint Research, Competitive Funding, etc. 4

  1. 特殊環境下での外科手術のための創部洗浄技術の研究開発

    2024.10 - 2025.9

    調査研究助成 

    伊藤靖仁

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    Grant type：Other

    Grant amount：\1000000

  2. 空調の高効率・省エネ・低騒音化のための噴流熱輸送に関する研究

    2024.4 - 2025.3

    研究助成 

    　 More details

    Grant amount：\1000000

  3. 噴流の熱拡散制御に関する実験研究

    2023.10 - 2024.9

    研究助成 

    　 More details

    Grant amount：\1000000

  4. 電極界面の平衡性制御に基づく長寿命亜鉛蓄電池の研究開発

    2020.8 - 2021.12

    研究助成 

    伊藤靖仁

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    Grant type：Competitive

    Grant amount：\1500000

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KAKENHI (Grants-in-Aid for Scientific Research) 4

  1. Study on the dissipation mechanism and chemical reaction phenomena of high Schmidt number scalars near the turbulent/non-turbulent interfacial layer

    Grant number：22K03937  2022.4 - 2025.3

    Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

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    Authorship：Coinvestigator(s) 

  2. 高シュミット数物質の乱流混合における微小スケール普遍性の実験的検証

    Grant number：21K03851  2021.4 - 2024.3

    科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    岩野 耕治, 酒井 康彦, 伊藤 靖仁

    　 More details

    Authorship：Coinvestigator(s) 

    分子拡散が起こりづらい（=高シュミット数）物質が乱流中で混合されるとき，微小スケールに普遍的な濃度揺らぎの構造（粘性対流小領域）が存在することが理論的に予想されている．長年，この予想の検証が試みられてきたが，計測装置の空間分解能不足や，スパコンの計算性能不足のため，未だに普遍性の実証には至っていない．本研究では，極めて高い空間分解能を持つ濃度計測装置を用いて，様々な乱流混合場で高シュミット数物質の濃度変動を計測することで，粘性対流小領域の存在，及びその普遍性を検証する．
    分子拡散が起こりづらい（=高シュミット数）物質が乱流中で混合されるとき，微小スケールに普遍的な濃度揺らぎの構造（粘性対流小領域）が存在することが理論的に予想されている．長年，この予想の検証が試みられてきたが，計測装置の空間分解能不足や，スパコンの計算性能不足のため，未だに普遍性の実証には至っていない．本研究では，申請者の開発した極めて高い空間分解能を持つ光ファイバ型LIF濃度計測装置を用いて，様々な乱流混合場で高シュミット数物質の濃度変動を計測することで，粘性対流小領域の存在，及びその普遍性を検証することを目的としている．
    本年度は，水槽内の静止流体中に染料溶液を噴出し，軸対称噴流中での染料の濃度変動を，上記の濃度計測装置を用いて計測する実験を実施した．計測対象は高シュミット数（3000程度）の蛍光染料である．実験では噴流レイノルズ数を一桁以上変化させ，乱流物質混合場に及ぼすレイノルズ数の影響を調査した．その結果，レイノルズ数が大きいほど粘性対流小領域における濃度変動パワースペクトルの傾きが-1（=理論予測値）に近づくことが明らかとなった．一方，粘性対流小領域よりも微小スケールに存在する粘性拡散小領域における無次元濃度変動パワースペクトルは，レイノルズ数によらず普遍的な形状を持つことが明らかとなった．また，次年度に実施する予定の格子乱流中での濃度変動計測実験に向けて，格子乱流水路の製作と予備実験を実施した．その結果，テストセクション内に平均速度と平均濃度が一様な乱流物質混合場を生成することができた．
    当初の計画通り，軸対称噴流場における高シュミット数物質の濃度変動計測を実施でき，乱流物質混合場の微小スケールに関して複数の新規知見が得られたため．
    今後は，当初の計画通り，格子乱流場において高シュミット数物質の濃度変動計測を行う予定である．格子乱流水路に平均速度勾配生成装置と平均濃度勾配生成装置を新たに設置することにより，乱流物質混合場の微小スケール（粘性対流小領域）に及ぼす平均速度勾配と平均濃度勾配の影響を明らかにする．さらにそれらの影響を組み込んだ高精度乱流モデルの開発を行う．

  3. Fundamental study on transport phenomena on jets toward their control by streamwise vortices

    Grant number：20K04264  2020.4 - 2023.3

    Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    Ito Yasumasa

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    Authorship：Principal investigator 

    Grant amount：\4290000 （ Direct Cost: \3300000 、 Indirect Cost：\990000 ）

    The research aimed to elucidate the fundamental structure of turbulent flows centered around jets and control the mixing and diffusion through innovative design of the initial velocity distribution of the jet. The study primarily relied on numerical simulations. Specifically, it aimed to reveal the turbulent energy and scalar transport mechanisms across vortex scales in quasi-uniform isotropic turbulence and shear turbulent flows. The research also involved jet control using vortex generators and optimal control of the initial jet velocity distribution through deep reinforcement learning.
    The results identified desirable initial velocity distributions for promoting or suppressing mixing and diffusion in jets. Furthermore, the physical mechanisms behind them were elucidated.
    Overall, the research contributed to the understanding of turbulent flows and provided insights into controlling mixing and diffusion.

  4. Elucidation and modeling for the high Peclet number turbulent diffusion and reactive phenomena near the turbulent/non-turbulent inteface

    Grant number：18H01369  2018.4 - 2021.3

    Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    Sakai Yasuhiko

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    Authorship：Coinvestigator(s) 

    In this study, scalar mixing and second-order chemical reactions near the turbulent/nonturbulent interface in the liquid phase were investigated both experimentally and numerically. As a result, it was found experimentally that the scaling law of inter-scale transport of scalar fluctuations in the near-grid region of grid turbulence where turbulent and non-turbulent flows coexist, the -1 power law in the concentration fluctuation spectrum in turbulent jets, and that mixing does not progress sufficiently to the molecular level near the turbulent/non-turbulent interface. On the other hand, the direct numerical simulation revealed that the active reaction near the turbulent/nonturbulent interface occurs at a distance of about Taylor microscale apart from the interface, regardless of the Schmidt number.

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Teaching Experience (On-campus) 6

  1. Numerical analysis

    2021

  2. Thermodynamics

    2021

  3. 流体力学基礎第２および演習

    2016

  4. 非粘性流体力学

    2016

  5. 統計流体力学特論

    2015

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Social Contribution 1

  1. 日本機械学会東海支部「中高生のための機械科学教室」

    Role(s)：Lecturer

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