2024/06/17 更新

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ニシカワラ マサヒト
西川原 理仁
NISHIKAWARA Masahito
所属
大学院工学研究科 エネルギー理工学専攻 エネルギー流体工学 准教授
学部担当
工学部 エネルギー理工学科
職名
准教授
連絡先
メールアドレス
外部リンク

研究キーワード 7

  1. 先進熱エネルギー輸送

  2. 宇宙熱制御工学

  3. 電気流体力学

  4. ヒートパイプ

  5. 多孔体内二相流

  6. 誘電泳動

  7. ループヒートパイプ

研究分野 3

  1. ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 流体工学

  2. ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 熱工学

  3. フロンティア(航空・船舶) / 航空宇宙工学

経歴 8

  1. 名古屋大学   大学院工学研究科 エネルギー理工学専攻   准教授

    2024年4月 - 現在

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    国名:日本国

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  2. 名古屋大学高等研究院   客員研究員(T-GExアソシエート)

    2022年6月 - 2024年3月

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    国名:日本国

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  3. ウースター工科大学   機械工学部   客員研究員

    2019年6月 - 現在

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    国名:アメリカ合衆国

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  4. 日本学術振興会海外特別研究員

    2019年6月 - 2021年9月

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    国名:日本国

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  5. 豊橋技術科学大学   大学院工学研究科機械工学系   助教

    2015年4月 - 2024年3月

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    国名:日本国

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  6. 日本学術振興会特別研究員   DC2

    2013年4月 - 2015年3月

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    国名:日本国

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  7. トゥールーズ流体力学研究所   客員研究員

    2013年1月 - 2014年3月

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    国名:フランス共和国

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  8. 公益財団法人旭硝子奨学会 奨学生

    2012年4月 - 2013年3月

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    国名:日本国

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学歴 2

  1. 名古屋大学   大学院工学研究科   航空宇宙工学専攻

    2010年4月 - 2015年3月

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    国名: 日本国

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  2. 名古屋大学   工学部機械航空工学科

    2006年4月 - 2010年3月

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    国名: 日本国

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所属学協会 5

  1. 日本ヒートパイプ協会

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  2. 日本フルードパワーシステム学会

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  3. 日本伝熱学会

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  4. 日本機械学会

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  5. 静電気学会

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委員歴 9

  1. 日本伝熱学会   東海支部第3回若手研究会幹事  

    2024年3月   

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    団体区分:学協会

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  2. 日本伝熱学会   東海支部第2回若手研究会幹事  

    2023年3月   

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    団体区分:学協会

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  3. Joint 21st International Heat Pipe Conference and 15th International Heat Pipe Symposium @Melbourne   Session chair  

    2023年2月   

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    団体区分:学協会

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  4. 日本伝熱学会   第59回日本伝熱シンポジウム実行委員  

    2022年5月   

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    団体区分:学協会

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  5. 日本フルードパワーシステム学会   機能性流体FPSのフロンティア展開に関する研究委員会 委員  

    2022年4月 - 現在   

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    団体区分:学協会

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  6. 日本伝熱学会   日本伝熱学会東海支部 幹事  

    2021年4月 - 現在   

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    団体区分:学協会

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  7. 日本伝熱学会東海支部   幹事  

    2018年4月 - 2019年3月   

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    団体区分:学協会

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  8. 第27回東海伝熱セミナー   セッション座長  

    2017年9月   

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    団体区分:学協会

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  9. 日本機械学会第22回 動力・エネルギー技術シンポジウム   実行委員  

    2017年6月   

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    団体区分:学協会

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受賞 6

  1. George Grover Medal

    2023年2月   International Heat Pipe Conference  

    Masahito Nishikawara

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  2. 2022年度若手研究奨励賞

    2022年12月   日本ヒートパイプ協会  

    西川原理仁

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  3. Best Paper Award

    2021年10月   日本フルードパワ-システム学会  

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  4. 奨励賞(研究)

    2017年4月   日本機械学会  

    西川原 理仁

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  5. マツダ研究助成奨励賞

    2015年10月   公益財団法人マツダ財団  

    西川原 理仁

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  6. 若手優秀講演フェロー賞

    2014年7月   日本機械学会  

    西川原 理仁

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論文 41

  1. Relationship between phase distribution and heat-transfer coefficient of loop heat pipe evaporator investigated by lateral observation of porous media 査読有り 国際誌

    Nishikawara, M; Tomita, S; Yokoyama, H; Yanada, H

    APPLIED THERMAL ENGINEERING   236 巻   頁: 121524 - 121524   2024年1月

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

    DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2023.121524

    Web of Science

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  2. Pore network simulation of loop heat pipe evaporator with different pore size distribution 査読有り 国際誌

    Nishikawara, M

    INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER   218 巻   頁: 124739 - 124739   2024年1月

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

    DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2023.124739

    Web of Science

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  3. Optimization of wick shape in a loop heat pipe for high heat transfer 査読有り 国際誌

    Nishikawara, M; Nagano, H

    INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER   104 巻   頁: 1083 - 1089   2017年1月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:International Journal of Heat and Mass Transfer  

    This paper presents a method to optimize wick shape in the capillary evaporator of loop heat pipes and capillary pumped loops. The evaporator heat-transfer coefficient is maximized using only the length of a three-phase contact line (TPCL) within the case, wick, and grooves as a variable wick dimension. The heat-transfer coefficient is formulated taking the following two particular aspects into account. The heat-transfer coefficient initially increases with TPCL length. However, when TPCL becomes too long, the heat-transfer coefficient decreases because of a large pressure loss in the grooves. The proposed model is validated experimentally. Both the model and experiment show the heat-transfer coefficient reached a local maximum in terms of the TPCL length. It is concluded that wick shape can be optimized by just using the TPCL length. The effects of the material of an evaporator's case, wick, and working fluid are also discussed.

    DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2016.09.027

    Web of Science

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    その他リンク: http://orcid.org/0000-0003-0090-6112

  4. Formation of unsaturated regions in the porous wick of a capillary evaporator 査読有り 国際共著 国際誌

    Nishikawara, M; Nagano, H; Mottet, L; Prat, M

    INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER   89 巻   頁: 588 - 595   2015年10月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:International Journal of Heat and Mass Transfer  

    The heat and mass transfer in a porous wick within a capillary evaporator were analyzed in three dimensions, using a pore network model to simulate immiscible liquid-vapor flow and phase changes in the capillary structure. Characteristics of the porous structure, such as pore radius distribution, permeability and porosity were obtained from measurements of an actual wick and were included in the calculations. Scenarios involving both a fully liquid-saturated and an unsaturated wick containing liquid and vapor were examined under steady state conditions. The location at which the initial vapor phase was generated was identified based on classical nucleation theory. The transition from a saturated to an unsaturated wick was assessed by modeling the distribution of the liquid-vapor interface, and the wicks were compared based on color 3D renderings of temperature and pressure distributions and meniscus curvatures. The maximum temperature of the unsaturated wick exceeded that of the saturated wick although the area of the liquid-vapor interface in the unsaturated wick was five times that in the saturated wick. Since a distribution of pore radii was considered in these calculations, the interface within the wick was not smooth but exhibited asperity. The distribution of meniscus curvatures in the unsaturated wick was much wider compared with the saturated wick. The results obtained in the case of an unsaturated wick demonstrated the occurrence of the heat pipe effect, induced by a distribution of capillary pressures.

    DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2015.05.054

    Web of Science

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    その他リンク: http://orcid.org/0000-0003-0090-6112

  5. Demonstration of heat switch function of loop heat pipe controlled by electrohydrodynamic conduction pump

    Nishikawara M., Miyakita T., Seshimo G., Yokoyama H., Yanada H.

    Applied Thermal Engineering   249 巻   2024年7月

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    出版者・発行元:Applied Thermal Engineering  

    Loop heat pipes (LHPs) are attractive devices to cool electronic devices in spacecraft. The LHP operation must be shut down in some cases to avoid considerable reductions in the temperature of such electric devices. A new active technology capable of heat switching is developed for LHPs using an electrohydrodynamic (EHD) conduction pump that operates to facilitate liquid flow in the reverse direction against the normal LHP flow. To demonstrate our proposed approach, an EHD conduction pump with rod–ring electrodes was developed and evaluated to obtain generated pressure with varying applied voltages. The LHP with R134a as a working fluid was shut down successfully when a sufficiently high voltage was applied. The LHP shutdown continued until the EHD conduction pump was turned off. A comparison with a test in which a manually controlled mechanical valve caused the capillary limit showed that the EHD pump worked differently from the valve: the shutdown by the EHD pump involved a reverse flow. The consumed electric power for the EHD pump was 10–30 mW for 6–8 kV of applied voltage during the LHP shutdown. Furthermore, pressure loss through the EHD pump during normal LHP operation was approximately 0.5 % of the capillary pressure.

    DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2024.123428

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  6. Effects of bubble content on the rotor behavior and characteristics of hydraulic pumps used for automatic transmissions

    Hideki Yanada, Ryo Kojima, Haruka Terashima, Hiroshi Yokoyama, Masahito Nishikawara

    Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science     2024年3月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SAGE Publications  

    In automatic transmissions, hydraulic oil in the oil sump is strongly agitated by gears during operation; thus, the oil is mixed with great amounts of air. Air-mixed oil is sucked and discharged by a hydraulic pump to shift the gears. Although air bubbles mixed in the oil may affect the behavior of the rotors, driving torque, and discharge flow rate, they have hardly been measured. In this study, we measure them using a balanced vane pump and a gerotor pump used for automatic transmissions under varying air bubble contents and operating conditions. The experimental results revealed that the inclusion of air bubbles in the oil somewhat influenced the rotor behavior of both test pumps but it did not seem to increase the contact between the rotor and the surrounding stationary parts. Furthermore, as the bubble content increased, friction torque decreased to some degree, while discharge flow rate decreased to a great degree. This work proposed a new friction torque model, in which bubble content is included as a parameter, and the proposed model demonstrated relatively good agreement with the measured friction torque characteristics. The results also revealed that the rotor behavior and friction torque characteristic were mainly affected by bubble content and less so by bubble size.

    DOI: 10.1177/09544062241236086

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    その他リンク: http://journals.sagepub.com/doi/full-xml/10.1177/09544062241236086

  7. Fluid-acoustic interactions around an expanding pipe with orifice plates

    Fukuma, A; Kawai, M; Furukawa, N; Kawasaki, K; Yamagiwa, I; Nishikawara, M; Yokoyama, H

    PHYSICS OF FLUIDS   36 巻 ( 3 )   2024年3月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/5.0193029

    Web of Science

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  8. Visualization study of liquid-vapor phase displacement between wall and porous media in drainage process of two-phase loop 査読有り 国際誌

    M. Nishikawara, J. Matsuda, H. Yokoyama, H. Yanada

    International Journal of Thermal Sciences   195 巻   頁: 108652 - 108652   2024年1月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   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 BV  

    DOI: 10.1016/j.ijthermalsci.2023.108652

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  9. 71 複数の傾斜角度に対応したループヒートパイプ式太陽熱デバイスの実証

    浜田 蓮, 西川原 理仁, 横山 博史

    日本太陽エネルギー学会講演論文集   2023 巻 ( 0 ) 頁: 243 - 244   2023年11月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本太陽エネルギー学会  

    DOI: 10.24632/jsesc.2023.0_243

    CiNii Research

  10. Simulation of acoustic oscillatory flows around a curvature controlled by a plasma actuator 査読有り 国際誌

    Yokoyama, H; Yoza, K; Nishikawara, M; Yanada, H

    APPLIED ACOUSTICS   205 巻   2023年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.apacoust.2023.109274

    Web of Science

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  11. Numerical Study of Dielectric Fluid Bubble Behavior in Microchannel Evaporator in Presence of Diverging Electric Field 査読有り 国際共著 国際誌

    Nishikawara, M; O'connor, NJ; Yagoobi, JS

    IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS   59 巻 ( 2 ) 頁: 2413 - 2420   2023年3月

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

    DOI: 10.1109/TIA.2022.3233558

    Web of Science

  12. 電気流体力学ポンプを用いたループヒートパイプのヒートスイッチ機能の実証

    瀬下 玄輝, 西川原 理仁, 宮北 健, 横山 博史

    熱工学コンファレンス講演論文集   2023 巻 ( 0 ) 頁: C114   2023年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

    DOI: 10.1299/jsmeted.2023.c114

    CiNii Research

  13. Wicking characteristics of porous media using short copper micro/nanofibers 査読有り 国際誌

    Nishikawara, M; Sako, T; Yokoyama, H; Yanada, H

    INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER   195 巻   頁: 123137 - 123137   2022年10月

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

    DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2022.123137

    Web of Science

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  14. ダクト内の音響共鳴を伴う軸流ファン周りの流れ場 査読有り

    金子 友暁, 横山 博史, 佐藤 充, 西川原 理仁, 柳田 秀記

    日本機械学会論文集   88 巻 ( 910 ) 頁: 22-00044-1 - 22-00044-12   2022年5月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1299/transjsme.22-00044

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  15. Simulation of thermoacoustic heat pump effects driven by acoustic radiation in a cavity flow 査読有り

    Yokoyama, H; Omori, Y; Kume, M; Nishikawara, M; Yanada, H

    INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER   185 巻   2022年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2021.122424

    Web of Science

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  16. 軸流ファンにおけるケーシングのスリット形状が空力特性と発生音に及ぼす影響 査読有り

    折戸 功平, 横山 博史, 金子 友暁, 西川原 理仁, 柳田 秀記

      49 巻 ( 6 ) 頁: 361 - 370   2021年6月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    CiNii Books

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  17. Control of cavity flow with acoustic radiation by an intermittently driven plasma actuator 査読有り

    Yokoyama, H; Otsuka, K; Otake, K; Nishikawara, M; Yanada, H

    PHYSICS OF FLUIDS   32 巻 ( 10 ) 頁: 106104   2020年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/5.0017658

    Web of Science

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  18. Compressible Simulation of Flow and Sound Around a Small Axial-Flow Fan With Flow Through Casing Slits 査読有り 国際誌

    Yokoyama, H; Minowa, K; Orito, K; Nishikawara, M; Yanada, H

    JOURNAL OF FLUIDS ENGINEERING-TRANSACTIONS OF THE ASME   142 巻 ( 10 )   2020年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1115/1.4047807

    Web of Science

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  19. Temperature Dependence of the Characteristics of an Electrohydrodynamic Pump With Plate-Bar Electrodes 査読有り 国際誌

    Nishikawara, M; Yoneda, R; Shinagawa, Y; Yanada, H; Miyakita, T; Sawada, K

    IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS   56 巻 ( 1 ) 頁: 704 - 710   2020年1月

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

    DOI: 10.1109/TIA.2019.2951119

    Web of Science

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  20. Numerical exploration of optimal microgroove shape in loop-heat-pipe evaporator 査読有り 国際誌

    Yamada, Y; Nishikawara, M; Yanada, H

    JOURNAL OF THERMAL SCIENCE AND TECHNOLOGY   15 巻 ( 3 ) 頁: JTST0034   2020年

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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: 10.1299/jtst.2020jtst0034

    Web of Science

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  21. Experimental study of Electrohydrodynamic Conduction Pumping Embedded in Micro-Scale Evaporator 査読有り 国際共著 国際誌

    Nishikawara, M; Yagoobi, J

    2020 IEEE INDUSTRY APPLICATIONS SOCIETY ANNUAL MEETING     2020年

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    担当区分:筆頭著者, 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)  

    DOI: 10.1109/IAS44978.2020.9334813

    Web of Science

  22. 銅多孔体を用いたループヒートパイプ蒸発器の高性能化 査読有り

    西川原 理仁, 鹿野 晃史, 柳田 秀記

    自動車技術会論文集   50 巻 ( 4 ) 頁: 1164 - 1169   2019年7月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  23. Predicting the performance of a loop heat pipe considering evaporation from the meniscus at the three-phase contact line 査読有り 国際誌

    Yamada, Y; Nishikawara, M; Yanada, H; Ueda, Y

    THERMAL SCIENCE AND ENGINEERING PROGRESS   11 巻   頁: 125 - 132   2019年6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:Elsevier {BV}  

    DOI: 10.1016/j.tsep.2019.03.022

    Web of Science

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  24. Static and Dynamic Liquid-Vapor Phase Distribution in the Capillary Evaporator of a Loop Heat Pipe 査読有り 国際誌

    Nishikawara, M; Ueda, Y; Yanada, H

    MICROGRAVITY SCIENCE AND TECHNOLOGY   31 巻 ( 1 ) 頁: 61 - 71   2019年2月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Nature  

    DOI: 10.1007/s12217-018-9668-8

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  25. Liquid-vapor phase behavior and operating characteristics of the capillary evaporator of a loop heat pipe at start-up 査読有り 国際誌

    Nishikawara, M; Otani, K; Ueda, Y; Yanada, H

    INTERNATIONAL JOURNAL OF THERMAL SCIENCES   129 巻   頁: 426 - 433   2018年7月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   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 {BV}  

    DOI: 10.1016/j.ijthermalsci.2018.03.023

    Web of Science

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  26. Synergy between injection and dissociation mechanisms in electrohydrodynamic pumps modeled numerically 査読有り 国際誌

    Nishikawara, M; Yanada, H; Shomura, K

    JOURNAL OF ELECTROSTATICS   93 巻   頁: 137 - 145   2018年6月

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

    DOI: 10.1016/j.elstat.2018.04.009

    Web of Science

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  27. 核沸騰起動におけるループヒートパイプ蒸発器の気液相分布挙動 査読有り 国際誌

    西川原理仁, 上田洋佑, 柳田秀記

    日本機械学会論文集(Web)   84 巻 ( 860 ) 頁: ROMBUNNO.17‐00576(J‐STAGE) - 00576-17-00576   2018年

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    <p>Liquid-vapor phase distribution and displacement in the capillary evaporator of loop heat pipes (LHP) is a key phenomenon to understand the steady state and transient behavior. However, the phenomenon has not been investigated sufficiently thus far. In this study, the liquid-vapor phase behavior on the contact surface between the wick and evaporator case at start-up is observed with a transparent evaporator case coated with an ITO heater. Visualization experiments are conducted during the LHP operation at 0.59 - 5.6 W/cm<sup>2</sup> of heat flux applied to the evaporator. Nucleate boiling and temperature drop on the evaporator wall by superheating are observed when the grooves and vapor line inlet are initially saturated with liquid. Right after nucleate boiling, the whole surface of the wick is dried instantaneously, then liquid in the compensation chamber (CC) wets the wick. In the imbibition, two regimes where the liquid filling rate into the wick is different are found. At a high heat flux, vapor pockets are observed at the contact surface between the wick and evaporator case even in a steady state. Thermo-fluid simulations which take into account disordered porous media and effective thermal conductivity of the wick obtained from directly solving a heat conduction equation in reconstructed porous media using X-ray computed tomography are conducted. The simulation results of evaporator wall temperature and saturation at the contact surface agree with the observation at 5.6 W/cm<sup>2</sup> of heat flux. Both simulation and observation results show residual liquid phase along the three-phase contact lines within the case, wick, and grooves.</p>

    DOI: 10.1299/TRANSJSME.17-00576

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  28. Numerical study on heat-transfer characteristics of loop heat pipe evaporator using three-dimensional pore network model 査読有り 国際共著 国際誌

    Nishikawara, M; Nagano, H; Prat, M

    APPLIED THERMAL ENGINEERING   126 巻   頁: 1098 - 1106   2017年11月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Applied Thermal Engineering  

    An important consideration while designing the shape of a capillary evaporator is the phase distribution in the wick. However, the distribution depends on the working fluids and porous materials. This study investigates the heat-transfer characteristics of a loop heat pipe (LHP) evaporator by using a three-dimensional pore network model with a dispersed pore size wick. The simulation considers saturated and unsaturated wicks. A stainless steel (SS)-ammonia, polytetrafluoroethylene (PTFE)-ammonia, and copper-water LHP are simulated. The copper-water LHP has the highest transition heat flux to the unsaturated wick. When the optimum evaporator shape of the copper-water LHP is designed, it is reasonable to assume that the phase state is saturated. On the other hand, for the ammonia LHP design, the state is assumed to be unsaturated. Simulation results show the heat-transfer structure in the evaporator and indicate that the applied heat flux concentrates on the three-phase contact line (TPCL) within the case, wick, and grooves. An evaporator configuration with circumferential and axial grooves is simulated to investigate the effect of the TPCL length. Results indicate that the optimum shape can be realized by varying the TPCL length. The proposed method is expected to serve as a simple approach to design an evaporator.

    DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2017.02.050

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  29. Microscale infrared observation of liquid-vapor interface behavior on the surface of porous media for loop heat pipes 査読有り

    Odagiri, K; Nishikawara, M; Nagano, H

    APPLIED THERMAL ENGINEERING   126 巻   頁: 1083 - 1090   2017年11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:Elsevier {BV}  

    This paper reports on a visualization study investigating the characteristics of the liquid–vapor interface behavior on the surface of a wick in the capillary evaporator of loop heat pipes. Observations were conducted with a microscopic infrared camera and a microscope. Nine different samples simulate a part of a wick were made by two different materials: polytetrafluoroethylene (PTFE); and stainless steel (SS). First, three types of liquid–vapor interface behavior are reported. They are (a) evaporation at the menisci that formed at the boundary line between the heating plate, wick, and groove, (b) evaporation at the surface of small liquid bridges through nucleate boiling at the contact surface between the heating plate and wick, and (c) evaporation at the menisci in the wick. Secondly, the effect of the groove width on the maximum heat flux and the depth of a vapor pocket in the wick are reported. It was found that, as the groove width reduced, a higher heat transfer capacity was observed in both of the materials, except in the wick that had the smallest groove width. Additionally, it was found that the wick with the smallest fin width had the greatest potential for preventing vapor pockets formation in the wick.

    DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2017.03.113

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  30. Numerical simulation of particle trajectories in the charge-injection type of electrostatic oil filter 査読有り

    H. Yanada, S. Matsuura, T. Yokoyama, M. Nishikawara

    Transactions of the Japan Fluid Power System Society   48 巻 ( 6 ) 頁: 39 - 46   2017年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人 日本フルードパワーシステム学会  

    <p>This paper reports the trajectories of contaminant particles in the charge-injection type of electrostatic oil filter, and the effects of the supply flow velocity, the oil viscosity, and the filter element shape on the particle collection efficiency are investigated. The flow and electric fields in the filter are numerically simulated based on an assumption about the charge injected by the emitter electrode. Then, the particles' trajectories are calculated by numerically solving their equations of motion with different initial positions at the inlet of the filter. The simulated particle collection efficiency is compared with its measured value. The numerical results agree qualitatively with the experimental results. This particle trajectory analysis will be useful for improving the structure of the charge injection type of electrostatic oil filter.</p>

    DOI: 10.5739/jfps.48.39

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  31. Numerical investigation of the characteristics of an ion drag pump 査読有り 国際誌

    Nishikawara, M; Shimada, M; Saigo, M; Yanada, H

    JOURNAL OF ELECTROSTATICS   84 巻   頁: 23 - 31   2016年12月

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

    DOI: 10.1016/j.elstat.2016.08.001

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    その他リンク: http://orcid.org/0000-0003-0090-6112

  32. Thermofluid Characteristics in Microporous Structure With Different Flow Channels for Loop Heat Pipe 査読有り

    Nagano, H; Kuroi, M; Nishikawara, M

    HEAT TRANSFER ENGINEERING   37 巻 ( 11 ) 頁: 947 - 955   2016年7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:Heat Transfer Engineering  

    The use of two-phase heat transfer devices using capillary action in a microscale porous structure such as a loop heat pipe (LHP) is a promising heat transport technology. This is because they have characteristics of higher heat transfer power and longer heat transport distances with no electrical power compared with conventional heat pipes. The thermal performance of an LHP is governed by the thermofluid behavior in a microscale porous structure called the wick. In this research, high-performance wicks made of polymer have been developed, and their pore distribution and permeability were evaluated. The effects of the vapor channel's shape on the loop's thermal performance have been investigated by calculation and experiment to enhance evaporator performance. A mathematical model of the evaporator considering super heat in the channel, pressure drop across the wick, and two-phase pressure loss on the boundary face between the wick and the evaporator case was newly developed. The experiment was also conducted as a function of the groove shapes. From calculations and test results, it was found that in order to increase the maximum heat transport capability and decrease the operating temperature, the groove should be well distributed.

    DOI: 10.1080/01457632.2015.1098176

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    その他リンク: http://orcid.org/0000-0003-0090-6112

  33. Numerical simulation of capillary evaporator with microgap in a loop heat pipe 査読有り 国際誌

    Nishikawara, M; Nagano, H

    INTERNATIONAL JOURNAL OF THERMAL SCIENCES   102 巻   頁: 39 - 46   2016年4月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:International Journal of Thermal Sciences  

    A mathematical model to investigate the heat transfer characteristics of a capillary evaporator in a loop heat pipe with a microgap between the case and the wick was developed, and the gap effect on the evaporator heat-transfer coefficient is discussed. The model was validated by comparison with experimental results obtained for a polytetrafluoroethylene-ethanol loop heat pipe. Calculated and experimental results agreed well below a 100 μm gap distance, with both approaches indicating the existence of an optimal gap between 0 and 50 μm. We clarify why the heat-transfer coefficient had a local maximum against the gap distance. The effect of the gap is determined for a change in heat flux to the evaporator, wick shape, working fluid, and thermal conductivity of the wick. The simulation showed that an optimal gap exists on the evaporator, except for the stainless steel wick. The microgap evaporator was workable for a wick made from a low thermal conductivity material. When a microgap is introduced in the loop heat pipe, the evaporator heat-transfer coefficient can be enhanced, hysteresis of the liquid-vapor interface in a porous structure can be prevented, and the evaporator thermal performance can be predicted easily. Therefore, the microgap is an effective approach for thermal performance enhancement.

    DOI: 10.1016/j.ijthermalsci.2015.11.008

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  34. Microscale Infrared Observation of Liquid–Vapor Phase Change Process on the Surface of Porous Media for Loop Heat Pipe 査読有り 国際誌

    K. Odagiri, M. Nishikawara, H. Nagano

    Journal of Electronics Cooling and Thermal Control   6 巻   頁: 33 - 41   2016年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.4236/JECTC.2016.62003

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  35. ポアネットワークモデルを用いたループヒートパイプ蒸発器の気液熱流動挙動の解析(多孔体内気液分布と熱伝達特性) 査読有り

    西川原 理仁, 長野 方星

    日本伝熱学会論文集   23 巻 ( 4 ) 頁: 71 - 80   2015年

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:社団法人 日本伝熱学会  

    Heat and mass transfer of an evaporator of a loop heat pipe (LHP), which had a liquid-vapor interface inside a porous wick, was analyzed by a three-dimensional model. Pore network model (PNM) was used to simulate the two-phase flow in the porous structure with a distribution of pore radius. The calculation includes two behaviors of phase distribution in a wick: the wick saturated with liquid fully and unsaturated with liquid and vapor. The evaporator heat-transfer coefficient as a function of heat flux had local maximum. The relation between the heat-transfer coefficient and liquid-vapor phase distribution in the wick were discussed.

    DOI: 10.11368/tse.23.71

    CiNii Research

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  36. Parametric experiments on a miniature loop heat pipe with PTFE wicks 査読有り 国際誌

    Nishikawara, M; Nagano, H

    INTERNATIONAL JOURNAL OF THERMAL SCIENCES   85 巻   頁: 29 - 39   2014年11月

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

    DOI: 10.1016/j.ijthermalsci.2014.05.016

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    その他リンク: http://orcid.org/0000-0003-0090-6112

  37. Numerical study of thermal performance of a capillary evaporator in a loop heat pipe with liquid-saturated wick 査読有り 国際共著 国際誌

    M. Nishikawara, H. Nagano, L. Mottet, M. Prat

    Journal of Electronics Cooling and Thermal Control   27 巻   頁: 118 - 127   2014年

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

    DOI: 10.4236/JECTC.2014.44013

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  38. Evaporator heat-transfer analysis of a loop heat pipe with low thermal conductivity wicks 査読有り 国際共著 国際誌

    M. Nishikawara, H. Nagano, M. Prat

    Heat Pipe Science and Technology, An International Journal   5 巻   頁: 295 - 302   2014年

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

    DOI: 10.1615/HEATPIPESCIETECH.V5.I1-4.320

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  39. Transient Thermo-Fluid Modeling of Loop Heat Pipes and Experimental Validation 査読有り 国際共著 国際誌

    Nishikawara, M; Nagano, H; Kaya, T

    JOURNAL OF THERMOPHYSICS AND HEAT TRANSFER   27 巻 ( 4 ) 頁: 641 - 647   2013年10月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Journal of Thermophysics and Heat Transfer  

    A transient mathematical model is developed to study the transient response and analyze the distribution of heat load in a loop heat pipe. The model is based on the one-dimensional and time-dependent conservation equations for heat and fluid flow. The momentum and energy conservation equations for each of the loop heat pipe components are solved. The model results are compared against the data obtained from two miniature loop heat pipes using polytetrafluoroethylene wicks, ethanol, and acetone as working fluids. The mathematical model satisfactorily predicts the dynamic behavior of the loop heat pipe unit. It is shown that the percentage of heat leak across the wick decreases and the ratio of latent heat increases with increasing heat load. Some temperature overshoots observed in the calculation results are not observed in the experimental data. Whena new power is applied, no time lag is observed in the loop heat pipe response between the simulation and experimental results© 2013 by the American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc.

    DOI: 10.2514/1.T3888

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    その他リンク: http://orcid.org/0000-0003-0090-6112

  40. Thermal Vacuum Testing of a Small Loop Heat Pipe with a PTFE Wick for Spacecraft Thermal Control 査読有り 国際誌

    NAGANO Hosei, NISHIKAWARA Masahito, FUKUYOSHI Fuyuko, NAGAI Hiroki, OGAWA Hiroyuki

    TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, AEROSPACE TECHNOLOGY JAPAN   10 巻 ( ists28 ) 頁: Pc_27 - Pc_33   2012年

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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:一般社団法人 日本航空宇宙学会  

    A loop heat pipe (LHP) is a two-phase heat transfer device that utilizes the evaporation and condensation of a working fluid to transfer heat, and the capillary forces developed in fine porous wicks to circulate the fluid. LHPs have been gaining increased acceptance for spacecraft missions, and recently, small LHPs on the order of a few hundred watts have been investigated for this purpose. In this study, a 100W class small LHP with a polytetrafluoroethylene wick as the primary wick was designed and fabricated for thermal vacuum testing. The LHP has a thermoelectric converter (TEC) to control the loop operating temperature. The thermal vacuum test was conducted to evaluate the LHP's thermal performance under a space-simulated environment such as ultra-high-vacuum, and black body radiation, except for a gravitational effect. The loop showed large thermal hysteresis before and after the large and small head loads. The TEC was able to control the loop operating temperature with a small amount of electrical power.

    DOI: 10.2322/tastj.10.pc_27

    CiNii Research

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  41. Small Loop Heat Pipe with Plastic Wick for Electronics Cooling 査読有り 国際誌

    Nagano, H; Nishigawara, M

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   50 巻 ( 11 ) 頁: 11RF02-1 - 6   2011年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1143/JJAP.50.11RF02

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書籍等出版物 5

  1. 車載テクノロジー2023年2月号

    西川原理仁( 担当: 分担執筆 ,  範囲: ループヒートパイプ高性能化に向けた蒸発器内の熱輸送機構の解明)

    技術情報協会  2023年2月 

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    記述言語:日本語

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  2. 機能性流体フルードパワーシステムに関する研究委員会研究成果報告書

    西川原 理仁( 担当: 分担執筆 ,  範囲: 5.7電気流体力学コンダクションポンプにおける寸法効果)

    一般社団法人日本フルードパワ-システム学会  2022年9月 

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    記述言語:日本語

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  3. 電子機器の放熱・冷却技術と部材の開発

    技術情報協会( 担当: 分担執筆 ,  範囲: 第2章第1節)

    技術情報協会  2021年7月  ( ISBN:9784861048524

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    総ページ数:676p   記述言語:日本語

    CiNii Books

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  4. 小型化・集密化する電子デバイスを支える熱輸送・冷却技術の進化と新展開

    ( 担当: 分担執筆 ,  範囲: 第5章)

    サイエンス&テクノロジー(株)  2021年3月 

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  5. 次世代自動車の熱マネジメント

    技術情報協会( 担当: 分担執筆 ,  範囲: 第8章 第3節)

    技術情報協会  2020年12月  ( ISBN:9784861048197

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    総ページ数:649p   記述言語:日本語

    CiNii Books

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MISC 3

  1. 博士,アカデミックポストに興味がある人に向けて 招待有り

    西川原理仁  

    日本フルードパワーシステム学会誌53 巻 ( 3 )   2022年5月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   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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  2. アメリカでの在外研究生活 招待有り

    西川原理仁  

    日本フルードパワーシステム学会誌52 巻 ( 1 ) 頁: 35 - 37   2021年1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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  3. ウースター工科大でのサバティカル 招待有り

    西川原理仁  

    日本機械学会熱工学部門ニュースレター92 巻   頁: 9 - 13   2020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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講演・口頭発表等 119

  1. A Numerical Study on Heat Transfer Characteristics of a Loop Heat Pipe Evaporator Using Three-Dimensional Pore Network Model 国際共著 国際会議

    M. Nishikawara, H. Nagano, M. Prat

    Joint 18th International heat pipe conference and 12th International Heat Pipe Symposium  2016年6月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Jeju, Korea  

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  2. 電気流体力学ポンプの完全特性

    樽谷啓介,柳田秀記,西川原理仁,横山博史

    日本設計工学会東海支部令和4年度研究発表講演会  2023年3月3日 

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    開催年月日: 2023年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  3. 水圧シリンダロッドシールの漏れ特性と摩擦特性

    藤井秀峰,柳田秀記,横山博史,西川原理仁

    日本設計工学会東海支部令和4年度研究発表講演会  2023年3月3日 

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    開催年月日: 2023年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  4. ジーロータポンプの騒音特性に及ぼす気泡含有率と気泡径の影響

    寺島遼,柳田秀記,西川原理仁,横山博史

    日本設計工学会東海支部令和4年度研究発表講演会  2023年3月3日 

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    開催年月日: 2023年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  5. 多孔体・電気流体力学による先進熱輸送技術

    西川原理仁

    超異分野学会豊橋フォーラム2022  2022年12月17日 

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    開催年月日: 2022年12月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  6. キャビティ音により駆動される熱音響ヒートポンプ

    久米将司, 横山博史, 西川原理仁, 柳田秀記

    第42回流力騒音シンポジウム  2022年12月15日 

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    開催年月日: 2022年12月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  7. 複数のオリフィス板を有する円筒キャビティの空力音直接解析

    福間章友、 横山博史、川﨑賢二、山極伊知郎、西川原理仁、柳田秀記

    第20回日本流体力学会中部支部講演会  2022年12月2日 

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    開催年月日: 2022年12月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  8. ハニカムフィルタを用いたCO2吸着に音響加振が及ぼす影響

    望月健太,横山博史,西川原理仁,柳田秀記

    第20回日本流体力学会中部支部講演会  2022年12月2日 

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    開催年月日: 2022年12月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  9. Simulation in micro EHD conduction pump with asymmetric flush electrode 国際会議

    Tomoya Ueda, Masahito Nishikawara, Hideki Yanada, Hiroshi Yokoyama, Hiroki Nagai

    The 19th International Conference on Flow Dynamics  2022年11月9日 

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    開催年月日: 2022年11月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  10. 多孔体・電気流体力学による先進熱輸送技術

    西川原理仁

    T-GEx令和4年度研究成果エキシビション  2022年11月7日 

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    開催年月日: 2022年11月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

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  11. ループヒートパイプ流量制御に向けた電気体力学コンダクションポンプの設計

    瀬下玄輝,西川原理仁,宮北健,横山博史,柳田秀記

    第 66 回宇宙科学技術連合講演会  2022年11月2日 

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    開催年月日: 2022年11月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  12. 電気流体力学ポンプの特性に及ぼす液体導電率とポンプ寸法の影響

    樽谷啓介、柳田秀記、西川原理仁、横山博史

    日本設計工学会2022年度秋季研究発表講演会  2022年10月15日 

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    開催年月日: 2022年10月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  13. 自動変速機用油圧ポンプのロータ挙動とトルク特性に及ぼす気泡含有の影響

    柳田秀記、寺島遼、横山博史、西川原理仁

    日本設計工学会2022年度秋季研究発表講演会  2022年10月15日 

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    開催年月日: 2022年10月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  14. 上流ダクト内の音響共鳴を伴う軸流ファン周りの流れ場計測

    佐藤充、横山博史、金子友暁、西川原理仁、柳田秀記

    日本機械学会2022年度年次大会  2022年9月14日 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  15. マイクロ電気流体力学コンダクションポンプにおけるスケール効果

    西川原理仁

    第46回静電気学会全国大会  2022年9月9日 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  16. Scaling Effect on Electrohydrodynamic Conduction Pump with Embedded Electrode 国際会議

    M. Nishikawara, K. Okada, H. Yokoyama, H. Yanada

    12th International Symposium on Non-Thermal/Thermal Plasma for Pollution Control & Sustainable Energy (ISNTP-12) and International Symposium on Electrohydrodynamics 2022 (ISEHD 2022)  2022年8月30日 

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    開催年月日: 2022年8月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  17. 自動変速機用油圧ポンプの効率と騒音に及ぼす気泡含有の影響

    寺島遼, 児島諒, 蕗谷郁弥, 柳田秀記, 横山博史, 西川原理仁

    春季フルードパワーシステム講演会  2022年5月26日 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年5月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  18. 太陽熱利用に向けた大きな吸熱面積を有するループヒートパイプの開発

    西川原 理仁,石田直輝,横山 博史,柳田 秀記

    第59回 日本伝熱シンポジウム  2022年5月20日 

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    開催年月日: 2022年5月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  19. Study on Phase Change Heat Transfer in Loop Heat Pipe Evaporator

    M. Nishikawara, S. Tomita, Hiroshi Yokoyama, H. Yanada

    Proceedings of AUN/SEED-Net Joint Regional Conferences in Transportation, Energy and Mechanical Manufacturing Engineering - RCTEMME2021  2021年12月 

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    開催年月日: 2021年12月

    記述言語:英語  

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  20. Numerical Analysis of EHD Pumps with Electrodes on the Wall of a Flow Path

    Hideki Yanada, Kento Kimura, Hiroshi Yokoyama, Masahito Nishikawara

    Proceedings of AUN/SEED-Net Joint Regional Conferences in Transportation, Energy and Mechanical Manufacturing Engineering - RCTEMME2021  2021年12月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2021年12月

    記述言語:英語  

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  21. Numerical simulation for control of acoustic oscillatory flow in a curved duct by a plasma actuator

    Katsuaki Yoza, Hiroshi Yokoyama, Masahito Nishikawara, Hideki Yanada

    Proceedings of AUN/SEED-Net Joint Regional Conferences in Transportation, Energy and Mechanical Manufacturing Engineering - RCTEMME2021  2021年12月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2021年12月

    記述言語:英語  

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  22. Manufacturing and Evaluation of Similar Micro-Electrohydrodynamic Pumps with Different Scales

    K. Okada, M. Nishikawara, S. Naito, H. Yokoyama, H. Yanada

    Proceedings of 11th JFPS International Symposium on Fluid Power  2021年10月 

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    開催年月日: 2021年10月

    記述言語:英語  

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  23. 銅短繊維を用いた多孔体の作製と浸透特性評価

    硲俊浩, 西川原理仁, 柳田秀記,横山博史

    日本設計工学会東海支部令和2年度研究発表講演会  2021年3月3日 

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    開催年月日: 2021年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  24. 流路壁面に電極を有する EHD ポンプ特性の数値解析

    木村憲人, 西川原理仁, 横山博史, 柳田秀記

    日本設計工学会東海支部令和2年度研究発表講演会  2021年3月3日 

     詳細を見る

    開催年月日: 2021年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  25. サファイアチューブを用いた可視化ループヒートパイプにおける気液界面挙動の観察

    冨田 頌平,西川原 理仁,横山 博史,柳田 秀記

    日本設計工学会東海支部令和2年度研究発表講演会  2021年3月3日 

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    開催年月日: 2021年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  26. マイクロスケールEHDポンプ特性の解明

    岡田光太朗,西川原理仁,柳田秀記,横山博史

    令和二年度 エレクトロニクス先端融合研究所シンポジウム  2021年2月22日 

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    開催年月日: 2021年2月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

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  27. 流路壁面に電極を配置したEHDポンプの特性に及ぼす電極寸法の影響

    木村憲人, 西川原理仁, 横山博史, 柳田秀記

    2020年秋季フルードパワーシステム講演会  2020年12月8日 

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    開催年月日: 2020年12月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  28. Advanced heat transfer with porous media and electrohydrodynamics 国際会議

    M. Nishikawara

    The 5th Japan-US Science Forum in Boston  2020年11月14日 

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    開催年月日: 2020年11月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  29. ダクト内に設置されたスリット付きケーシング内の軸流ファンの圧縮性解析

    金子 友暁, 横山 博史, 折戸 功平, 佐藤 充, 西川原 理仁, 柳田 秀記

    日本機械学会 第98期 流体工学部門 講演会  2020年11月13日 

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    開催年月日: 2020年11月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  30. 曲がり管内の音響エネルギー損失に関する数値解析

    與座 克明, 横山 博史,藤沢 拓弥,Norovtseren Ulziibuyan,西川原 理仁,柳田 秀記

    第18回日本流体力学会中部支部講演会  2020年11月7日 

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    開催年月日: 2020年11月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  31. サファイアチューブを用いた可視化ループヒートパイプにおける気液界面挙動の観察

    冨田頌平,西川原理仁,横山博史,柳田秀記

    日本伝熱学会東海支部2020年度支部講演会  2020年11月6日 

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    開催年月日: 2020年11月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  32. マルチエバポレータ型ループヒートパイプの太陽熱利用に向けた開発

    石田直輝, 西川原理仁, 柳田秀記,横山博史

    日本機械学会熱工学コンファレンス2020  2020年10月11日 

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    開催年月日: 2020年10月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  33. 共鳴管内の音響振動流に曲がり部が及ぼす影響

    藤沢拓弥,横山博史,與座克明,西川原理仁,柳田秀記

    可視化情報シンポジウム  2020年9月24日 

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    開催年月日: 2020年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  34. 軸流ファンの性能と発生音に及ぼすケーシングのスリット形状の影響

    折戸 功平,横山 博史,金子 友暁,西川原理仁,柳田秀記

    第84回ターボ機械協会総会講演会  2020年9月23日 

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    開催年月日: 2020年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  35. 音響放射を伴うキャビティ流れのプラズマアクチュエータによる間欠制御

    大竹 克也, 横山博史,西川原理仁, 柳田秀記

    日本機械学会 2020 年度年次大会  2020年9月13日 

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    開催年月日: 2020年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  36. Pore-scale approach to developing high-performance capillary evaporator in loop heat pipe 国際会議

    M. Nishikawara

    Thermal and Fluids Analysis Workshop 2020  2020年8月18日 

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    開催年月日: 2020年8月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  37. 太陽熱利用に向けたマルチエバポレータ型ループヒートパイプの開発

    石田直輝, 西川原理仁, 柳田秀記, 横山博史

    日本伝熱シンポジウム講演論文集(CD-ROM)  2020年6月3日 

     詳細を見る

    開催年月日: 2020年6月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  38. Maximizing heat-transfer coefficient of loop-heat-pipe evaporator with microgroove by three-dimensional simulation 国際会議

    M. Nishikawara, Y. Yamada, H. Yokoyama, H. Yanada

    The 31st Spacecraft Thermal Control Workshop  2020年3月24日 

     詳細を見る

    開催年月日: 2020年3月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  39. Study on two-phase thermal hydraulics in porous structure and design method of capillary evaporator

    M. Nishikawara, Y. Yamada, S. Tomita, H. Yanada

    Proceedings of the 49th International Conference on Environmental Systems  2019年6月 

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    開催年月日: 2019年6月

    記述言語:英語  

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  40. PTFE多孔体を用いた宇宙用小型ループヒートパイプの性能評価

    西川原理仁, 長野方星, 岡崎峻, 小川博之, 永井大樹

    宇宙科学技術連合講演会講演集(CD-ROM)  2012年 

     詳細を見る

    開催年月日: 2012年

    記述言語:日本語  

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  41. 液体サイクロンによる油中粒子分離性能に及ぼすサイクロン形状の影響

    吉田昂平, 判澤拓実, 西川原理仁, 柳田秀記

    日本設計工学会東海支部平成28年度研究発表講演会  2017年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋  

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  42. 液体サイクロン粒子溜まり内の設置物が分離性能に与える影響

    眞鍋 諭, 西川原理仁, 柳田秀記

    日本設計工学会東海支部平成27年度研究発表講演会  2016年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋  

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  43. 潤滑油用逆洗フィルタの流れ場に及ぼす諸因子の影響

    岡野健, 西川原理仁, 柳田秀記

    日本設計工学会東海支部平成29年度研究発表講演会  2018年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋  

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  44. 片持ち平板を有するキャビティ流れの音響共鳴を伴なう自励振動

    横山博史,日比野加奈,西川原理仁,柳田秀記

    TSFDシンポジウム  2020年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:東京  

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  45. 空気用 EHD ポンプの基礎研究

    磯村鷹弥, 米田涼, 西川原理仁, 柳田秀記

    平成27年度日本伝熱学会東海支部講演会  2016年2月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:豊橋  

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  46. 空気用 EHD ポンプの特性に関する研究

    磯村鷹弥, 松村純宏, 西川原理仁, 柳田秀記

    日本設計工学会東海支部平成28年度研究発表講演会  2017年3月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋  

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  47. 細管流路を有するキャビティ流れの流体共鳴振動

    源 貴裕, 横山 博史, 久米 将司, 西川原 理仁, 柳田 秀記

    日本流体力学会年会2021  2021年9月21日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  48. 自動変速機用ベーンポンプの圧力脈動と騒音に及ぼす気泡含有率の影響

    寺島 遼, 児島 諒,西川原 理仁,横山 博史,柳田 秀記

    日本設計工学会東海支部令和3年度研究発表講演会  2022年3月2日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  49. 自動変速機用ベーンポンプの特性とロータ挙動に及ぼす気泡含有の影響

    児島諒, 寺島遼, 蕗谷郁弥, 横山博史, 西川原理仁, 柳田秀記

    日本機械学会東海支部第71期総会  2022年3月4日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  50. 複数蒸発器を有する低熱流束ループヒートパイプの開発

    石田直輝,西川原 理仁,横山 博史,柳田 秀記

    日本設計工学会東海支部令和3年度研究発表講演会  2022年3月2日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  51. 逆洗フィルタの逆洗効率に及ぼす幾何的特性の影響

    荒木悠志, 西川原理仁, 柳田秀記

    日本設計工学会東海支部平成27年度研究発表講演会  2016年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋  

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  52. 銅ウィックを有する高熱流束ループヒートパイプの開発

    鹿野晃史, 西川原理仁, 柳田秀記

    日本設計工学会東海支部平成29年度研究発表講演会  2018年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋  

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  53. 電気流体力学コンダクションポンピングのスケール効果

    岡田光太朗,西川原理仁,内藤駿一,柳田秀記,横山博史

    日本伝熱学会東海支部2021年度支部講演会  2021年10月22日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  54. 電気流体力学コンダクションポンプにおける寸法効果 招待有り

    西川原理仁

    日本フルードパワーシステム学会(JFPS)機能性流体フルードパワーシステムに関する研究委員会第11回研究委員会  2022年3月22日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  55. 電気流体力学コンダクションポンプ特性におけるスケール効果

    岡田光太朗,西川原 理仁,横山 博史,柳田 秀記

    日本設計工学会東海支部令和3年度研究発表講演会  2022年3月2日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  56. 電気流体力学ポンプ特性に及ぼす液体導電率の影響

    樽谷啓介,田崎桃未,西川原 理仁,横山 博史,柳田 秀記

    日本設計工学会東海支部令和3年度研究発表講演会  2022年3月2日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  57. 電気流体力学流動現象に関する研究

    正村孝太, 西川原理仁, 柳田秀記

    日本設計工学会東海支部平成28年度研究発表講演会  2017年3月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋  

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  58. 電気流体力学現象を用いた能動熱制御技術の実現可能性検討

    澤田健一郎, 宮北健, 西川原理仁, 柳田秀記, 岡本篤, 杉田寛之

    第61回宇宙科学技術連合講演会  2017年10月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:新潟  

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  59. 電荷注入式静電フィルタ内の粒子の 3 次元軌跡解析

    横山智洋, 西川原理仁, 柳田秀記

    日本設計工学会東海支部平成28年度研究発表講演会  2017年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋  

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  60. 電荷注入式静電フィルタ内の電場と流れ場に及ぼす解離電荷の影響

    川﨑敦也,西川原 理仁,横山 博史,柳田 秀記

    日本設計工学会東海支部令和3年度研究発表講演会  2022年3月2日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  61. 油圧アクチュエータの動的摩擦挙動に関する研究

    遠藤浩彰, 西川原理仁, 柳田秀記

    日本設計工学会東海支部平成27年度研究発表講演会  2016年3月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋  

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  62. キャビティ音により駆動される熱音響ヒートポンプの数値解析

    久米将司,横山博史,源貴裕,西川原理仁,柳田秀記

    日本機械学会 2021 年度年次大会  2021年9月5日 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  63. サファイアチューブを用いた可視化ループヒートパイプにおける気液界面挙動の観察

    冨田 頌平,西川原 理仁,横山 博史,柳田 秀記

    日本機械学会熱工学コンファレンス  2019年10月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋  

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  64. スリットを有するケーシング内の小型軸流ファンの性能・発生音の測定

    折戸 功平,横山 博史,蓑和 克武,西川原理仁,柳田秀記

    日本機械学会第97期流体工学部門講演会  2019年11月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:豊橋  

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  65. ダクト内の音響共鳴を伴うファン周りの流れに関する圧縮性流体解析

    金子 友暁, 横山 博史, 佐藤 充, 西川原 理仁

    第35回数値流体力学シンポジウム  2021年12月14日 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  66. プラズマアクチュエータによるキャビティ音間欠制御の圧縮性解析

    大竹 克也, 大塚 圭祐, 横山博史,西川原理仁, 柳田秀記

    日本流体力学会年会  2019年9月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:東京  

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  67. プラズマアクチュエータを用いた曲がり管内の音響振動流の制御

    與座克明,横山博史,西川原理仁,柳田秀記

    第23回スターリングサイクルシンポジウム  2021年12月4日 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  68. ポアネットワークモデルを用いたループヒートパイプ蒸発器の気液熱流動挙動の解析(低熱負荷時のモデル構築)

    西川原理仁, 長野方星, M.Prat

    日本機械学会 熱工学コンファレンス2013  2013年10月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:弘前  

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  69. ポアネットワークモデルを用いたループヒートパイプ蒸発器の気液熱流動挙動の解析(高熱負荷時のモデル構築)

    西川原理仁, 長野方星, M.Prat

    第51回日本伝熱シンポジウム  2014年5月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:浜松  

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  70. ポアネットワークモデルを用いたループヒートパイプ蒸発器3次元解析 招待有り 国際共著

    第33回日本ヒートパイプ講演会  2014年7月  日本ヒートパイプ協会

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:東京  

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  71. マイクロEHDポンプの特性に及ぼす寸法の影響

    内藤駿一,西川原理仁,横山 博史,柳田秀記

    日本設計工学会東海支部令和元年度研究発表講演会  2020年3月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋  

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  72. マイクログルーブを有するループヒートパイプ蒸発器の性能予測

    山田 裕也, 西川原 理仁, 柳田 秀記

    日本伝熱学会東海支部平成30年度支部講演会  2019年2月1日 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋  

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  73. マイクロスケール赤外・可視観察に基づく多孔体気液熱流動モデルの構築

    小田切公秀, 西川原理仁, 長野方星

    第54回日本伝熱シンポジウム  2017年5月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:大宮  

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  74. マイクロスケール赤外観察に基づく多孔質内気液二相熱流動特性の把握

    小田切公秀, 長野方星, 西川原理仁

    日本混相流学会混相流シンポジウム2016  2016年8月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:京都  

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  75. ループヒートパイプにおける多孔体内気液二相流と熱伝達特性 招待有り

    西川原理仁

    第11.0回相変化界面研究会  2021年3月26日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  76. ループヒートパイプの基礎と設計および高性能化への応用 招待有り

    西川原理仁

    日本テク ノセンターオンラインセミナー  2022年2月14日 

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    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

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  77. ループヒートパイプの蒸発器熱コンダクタンスおよびヒステリシスに関する研究

    西川原 理仁, 長野 方星

    日本伝熱シンポジウム講演論文集  2011年  社団法人 日本伝熱学会

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    ループヒートパイプ(LHP)は相変化を利用した熱輸送機器であり,宇宙,民生において応用が期待されている.本研究室で製作したプラスチックウィックを使用したLHPでは,従来の計算から予測される温度より高い温度結果が蒸発器側で観測される.結果より,蒸気管に流入する蒸気は,飽和蒸気ではなく過熱された蒸気であることが判明した.過熱は,蒸発器のケースと飽和温度の間にある熱抵抗が原因と考えられる.本論文では,このLHPにおける過熱蒸気の影響について報告する.

    DOI: 10.11368/nhts.2011.0.86.0

    CiNii Research

  78. ループヒートパイプの過渡熱流動モデルに関する研究

    西川原 理仁, 長野 方星

    日本伝熱シンポジウム講演論文集  2010年  社団法人 日本伝熱学会

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    ループヒートパイプは相変化を利用した熱輸送デバイスである.本論文ではループヒートパイプの過渡動作に御ける数値シミュレーションを行った.ループヒートパイプは単一のウィック,エバポレーター,コンデンサを想定したシンプルなものを取扱っている.このモデルでは一次元非圧縮粘性流体を仮定し,質量,運動量,エネルギー保存をそれぞれ解いた.さらにテフロン製ウィック,エタノールを作動流体とした小型ループヒートパイプでの地上実験との比較も行ったので報告する.

    DOI: 10.11368/nhts.2010.0.236.0

    CiNii Research

  79. ループヒートパイプ蒸発器のウィック設計方法の検討(ポアネットワークシミュレーションによる細孔径分布の影響)

    西川原 理仁

    日本機械学会熱工学コンファレンス2018  2018年10月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:富山  

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  80. ループヒートパイプ蒸発器の動的気液界面挙動の観察

    西川原 理仁, 上田 洋祐, 柳田 秀記

    混相流シンポジウム2017  2017年8月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:調布  

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  81. ループヒートパイプ蒸発器の多孔体ウィックにおける気液二相熱流動の非定常解析

    井坂俊貴, 西川原理仁, 柳田秀記

    日本設計工学会東海支部平成28年度研究発表講演会  2017年3月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋  

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  82. ループヒートパイプ蒸発器内の蒸発メニスカスの観察と熱流動解析

    山田 裕也, 西川原 理仁, 柳田 秀記, 大谷 浩輔, 上田 洋祐

    第54回日本伝熱シンポジウム  2017年3月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:大宮  

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  83. ループヒートパイプ蒸発器多孔体における気液界面挙動のマイクロスケール赤外観察

    小田切公秀, 長野方星, 西川原理仁

    平成27年度宇宙航行の力学シンポジウム  2015年12月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:相模原  

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  84. ループヒートパイプ蒸発器多孔体内相変化素過程の解明に向けた研究(顕微赤外・可視観察および理論モデルの構築)

    小田切公秀, 長野方星, 西川原理仁

    平成28年度宇宙航行の力学シンポジウム  2016年12月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:相模原  

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  85. 半円筒形フィルタエレメントを有する電荷注入式静電フィルタの粒子捕捉性能

    藤本博之, 西川原理仁, 柳田秀記

    日本設計工学会東海支部平成28年度研究発表講演会  2017年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋  

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  86. 可視化蒸発器を用いたループヒートパイプの起動特性と熱輸送機構に関する研究

    上田洋佑, 西川原理仁, 柳田秀記

    日本設計工学会東海支部平成29年度研究発表講演会  2018年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋  

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  87. 多孔体蒸発面における気液界面挙動のマイクロスケール赤外観察 (蒸気溝形状が熱伝達特 性に与える影響)

    小田切公秀, 長野方星, 西川原理仁

    混相流シンポジウム2015  2015年8月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:高知  

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  88. 定在波型熱音響ヒートポンプに関する圧縮性解析

    大森康瑛, 横山博史, 岸野優輔,西川原理仁,柳田秀記

    第33回数値流体力学シンポジウム  2019年11月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:札幌  

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  89. 折れ部が共鳴管内の音響振動流に及ぼす影響に関する数値解析

    與座 克明,横山 博史,藤沢 拓弥,西川原理仁,柳田秀記

    TOKAI ENGINEERING COMPLEX 2020  2020年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋  

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  90. 排水過程における壁面-多孔体間での気液相界面挙動の観察

    松田 珠莉弥,小林 大輝,西川原 理仁,横山 博史,柳田 秀記

    日本機械学会熱工学コンファレンス  2019年10月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋  

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  91. 排水過程における壁面−多孔体間での不均一な界面挙動に関する研究

    小林大輝, 西川原理仁, 柳田秀記

    日本設計工学会東海支部平成30年度研究発表講演会  2019年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋  

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  92. 排水過程における多孔体-壁面間での不均一な気液相界面挙動の観察

    松田 珠莉弥,西川原理仁,横山 博史,柳田秀記

    日本設計工学会東海支部令和元年度研究発表講演会  2020年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋  

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  93. 油中粒子の帯電量に及ぼす電荷注入の影響

    内野拓実, 判澤拓実, 西川原理仁, 柳田秀記

    日本設計工学会東海支部平成29年度研究発表講演会  2018年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋  

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  94. ガラス管蒸発器を有する可視化ループヒートパイプの構築

    大谷 浩輔, 上田 洋佑, 西川原理仁, 柳田秀記

    日本機械学会熱工学コンファレンス2016  2016年10月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:松山  

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  95. 3次元熱流動解析に基づくマイクログルーブを有するループヒートパイプ蒸発器の最適設計(3次元数値モデルの構築)

    山田 裕也, 西川原 理仁, 柳田 秀記

    第39回日本熱物性シンポジウム  2018年11月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋  

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  96. Characteristics of thermo-fluid behavior in an evaporator of loop heat pipes based on microscale infrared/visible observations and modeling 国際会議

    K. Odagiri, H. Nagano, M. Nishikawara

    47th International Conference on Environmental Systems  2017年7月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Charleston, USA  

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  97. Effect of Thermodynamic Properties of Working Fluid on Loop-Heat-Pipe Performance 招待有り 国際会議

    M. Nishikawara, H. Nagano

    10th International Conference on Two-Phase Systems for Space and Ground Applications  2015年9月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(基調)  

    開催地:Kyoto, Japan  

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  98. Effects of Charge Injection and Field-Enhanced Dissociation on Electrohydrodynamic Flow and Pumping 国際会議

    Hideki Yanada, M. Nishikawara, Kota Shomura

    14th International Conference on Flow Dynamics  2017年11月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Sendai, Japan  

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  99. Effects of liquid physical properties and charge generation mechanism on electrohydrodynamic flow and pumping 国際会議

    M. Nishikawara, K. Shomura, M. Saigo, H. Yanada

    10th JFPS International Symposium on Fluid Power  2017年10月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Fukuoka, Japan  

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  100. Effects of stack position on thermoacoustic heat pump in a rectangular resonator 国際会議

    Y. Kishino, H. Yokoyama, Y. Omori, M. Nishikawara

    26th International Congress on Sound and Vibration  2019年7月7日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  101. EHD ポンプ特性に及ぼす液体物性の影響

    西郷瑞輝, 西川原理仁, 柳田秀記

    日本設計工学会東海支部平成27年度研究発表講演会  2016年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋  

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  102. EHDポンプの多段化特性

    笹山高央,西川原理仁,横山博史,柳田秀記

    日本設計工学会東海支部令和元年度研究発表講演会  2020年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋  

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  103. EHDポンプ特性に及ぼす注入電荷と解離電荷の影響

    品川裕次, 西川原理仁, 柳田秀記

    日本設計工学会東海支部平成30年度研究発表講演会  2019年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋  

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  104. EHDポンプ特性に及ぼす温度の影響

    米田涼, 西川原理仁, 柳田秀記

    日本設計工学会東海支部平成29年度研究発表講演会  2018年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋  

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  105. EHDポンプ特性に及ぼす電極形状と寸法の影響

    中村裕朔, 西川原理仁, 柳田秀記

    日本設計工学会東海支部平成29年度研究発表講演会  2018年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋  

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  106. EHDポンプ特性に及ぼす電荷生成機構の影響

    柳田秀記, 正村孝太, 西川原理仁

    平成29年春季フルードパワーシステム講演会  2017年5月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:東京  

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  107. EHDポンプ特性の温度依存性に関する研究

    柳田秀記, 西川原理仁, 米田涼, 宮北健, 澤田健一郎

    平成30年春季フルードパワーシステム講演会講演論文集  2018年5月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:東京  

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  108. Fabrication and visualization of loop-heat-pipe evaporators using transparent tubes 国際会議

    M. Nishikawara, K. Otani, Y. Ueda, H. Yanada

    Asian Conference on Thermal Sciences 2017  2017年3月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Jeju, Korea  

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  109. H223 ポアネットワークモデルを用いたループヒートパイプ蒸発器の気液熱流動挙動の解析 : 低熱負荷時のモデル構築(一般講演(11))

    西川原 理仁, 長野 方星

    熱工学コンファレンス講演論文集  2013年  一般社団法人 日本機械学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    DOI: 10.1299/jsmeted.2013.423

    CiNii Research

  110. Heat Transfer of LHP Evaporators with Micro Gap 国際会議

    M. Nishikawara, H. Nagano

    29th International Symposium on Space Technology and Science  2013年6月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Nagoya, Japan  

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  111. Liquid-vapor phase displacement of a capillary evaporator in various operations of a loop heat pipe 国際会議

    Y. Ueda, M. Nishikawara, H. Yanada

    10th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer  2018年3月 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:Nagasaki, Japan  

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  112. Microscale Infra-Red Observation of Liquid-Vapor Phase Change Process on the Surface of Porous Media 国際会議

    K. Odagiri, M. Nishikawara, H. Nagano

    The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference  2016年3月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Hawaii, USA  

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  113. Microscale infrared observation of liquid-vapor interface behavior on the surface of porous media for loop heat pipe 国際会議

    K. Odagiri, M. Nishikawara, H. Nagano

    Joint 18th International heat pipe conference and 12th International Heat Pipe Symposium  2016年6月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Jeju, Korea  

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  114. Oscillations of a flexible beam in cavity flow with tonal sound 国際会議

    Hiroshi Yokoyama, Kana Hibino, Masahito Nishikawara, Hideki Yanada

    The joint conference of the International Conference on Global Network for Innovative Technology and International Conference on Vibration, Sound and Structural Dynamics (IGNITE-ICVSSD 2019)  2019年12月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  115. Performance prediction of a loop heat pipe considering evaporation from the meniscus at the three-phase contact line 国際会議

    Y. Yamada, M. Nishikawara, H. Yanada, Y. Ueda

    Joint 19th IHPC and 13th IHPS  2018年6月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Pisa, Italy  

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  116. Study on characteristics of two-phase thermal hydraulics in porous structure based on microscale infrared observation and modeling 国際会議

    K. Odagiri, M. Nishikawara, H. Nagano

    The Fourth International Forum on Heat Transfer (IFHT2016)  2016年11月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Sendai, Japan  

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  117. The Effect of Vapor Groove Configuration of the Porous Media on the Heat Transfer Performance (Observation with Microscopic Infrared Thermography under the Atmospheric Condition) 国際会議

    K. Odagiri, H. Nagano, M. Nishikawara

    10th International Conference on Two-Phase Systems for Space and Ground Applications  2015年9月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Kyoto, Japan  

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  118. Thermally affected characteristics of EHD pump with fluorinated liquid 国際会議

    M. Nishikawara, R. Yoneda, Y. Shinagawa, H. Yanada, T. Miyakita, K. Sawada

    15th International Conference on Flow Dynamics  2018年11月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Sendai, Japan  

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  119. ガラス管蒸発器を有するループヒートパイプの起動時における気液界面挙動の観察

    上田 洋祐, 西川原 理仁, 柳田 秀記, 大谷 浩輔

    第22回動力・エネルギー技術シンポジウム  2017年6月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:豊橋  

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共同研究・競争的資金等の研究課題 10

  1. 国際交流援助( 共同研究 )

    2023年6月 - 2023年7月

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    担当区分:研究代表者 

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  2. 令和4年度工学研究奨励援助金

    2022年10月 - 2023年9月

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    担当区分:研究代表者 

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  3. 令和4年度不二科学技術振興財団研究助成

    2022年4月 - 2023年3月

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  4. 2022年度公益財団法人立松財団一般研究助成

    2022年4月 - 2023年3月

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    担当区分:研究代表者 

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  5. 令和2年度日比科学技術振興財団研究助成

    2020年5月 - 2022年5月

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    担当区分:研究代表者 

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  6. 第31回東海産業技術振興財団研究助成

    2019年4月 - 2021年3月

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    担当区分:研究代表者 

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  7. 平成30年度岩谷科学技術研究助成

    2019年4月 - 2020年3月

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    担当区分:研究代表者 

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  8. 平成30年度八洲環境技術振興財団研究開発・調査助成

    2019年4月 - 2020年3月

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    担当区分:研究代表者 

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  9. 2018年度研究費助成

    2018年11月 - 2021年10月

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    担当区分:研究代表者 

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  10. マイクロ多孔体内蒸発メニスカス観察に基づく自律温度制御型ループヒートパイプの開発

    研究課題番号:13J00148  2013年4月 - 2015年3月

    特別研究員奨励費  特別研究員奨励費

    西川原 理仁

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    本研究では、自律的に高精度温度制御が可能なループヒートパイプ(LHP)の開発を目的とし、特にLHP蒸発器の相変化を伴う多孔体内気液熱流動の解明および蒸発器最適設計方法の構築などを目指してきた。今年度は昨年度の滞在研究(IMFT)で構築したポアネットワークモデルを用いたLHP蒸発器3次元解析を名古屋大学情報基盤センターの計算機で実行できる環境を構築した。多孔体材料(熱伝導率、空隙特性)、作動流体、蒸発器形状を変化させた数百パターンの計算を行い、LHP熱性能におけるウィック熱伝導率、気液界面形状、作動流体の物性、ウィック形状、マイクロギャップ(蒸発器ケースとウィックとの隙間)などの影響を解析的に明らかにした。特にウィック形状を変化させた解析により、蒸発器ケース-ウィック-グルーブの共有する三相界線長さという性能を支配する新たなパラメータを導くことができ、軸方向に周方向グルーブを加えた3次元形状を有するウィックを製作し、LHP実験により有効性を実証した。しかし、三相界線を長くするためグルーブをマイクロオーダーの幅まで細くしたところ、性能が低下し、3次元マイクログル-ブ形状に関しては今後の課題となった。
    これまでの解析は仮想的な多孔体空隙配置を仮定したものであったが、実際の形状を用いた解析により高精度化を図るため、空間分解能0.27 μmを有するX線CTにより多孔体の内部構造の観察を行い、空隙構造の三次元再構築を行った。さらに多孔体構造解析を行い3次元空隙回路網を作成した。解析結果は、実際の多孔体ネットワークを用いた解析や粒子的手法を用いた直接解析などに利用可能であると考えられ、さらなる解析の高精度化が達成され得るものである。
    最後に本研究をまとめた学位論文「マルチスケール気液二相熱流動解析に基づくループヒートパイプ熱輸送機構の解明と高性能化に関する研究」(名古屋大学)が受理された。

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科研費 4

  1. 電気流体力学コンダクションポンピングのスケール効果に関する研究

    研究課題/研究課題番号:21K14075  2021年4月 - 2024年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究  若手研究

    西川原 理仁

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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:4680000円 ( 直接経費:3600000円 、 間接経費:1080000円 )

    本研究の目的は、電気流体力学(EHD)コンダクションポンプにおけるスケール効果を明
    らかにすることである。相似形状で異なるサイズスケールを有するポンプを製作、ポンプ性能を評価しスケールの影響を調査し、また電気流体連成シミュレーションによって電極近傍に形成されるヘテロチャージ層へのスケールの影響を明らかにする。
    本年度はMEMSを利用して5~500μmの範囲でスケールの異なる相似形状の電極を製作し発生圧力を調べた。また電気流体連成モデルを構築し実験と同じ範囲でシミュレーションを行った。逆極性の電極近傍に形成される解離イオンで構成されるヘテロチャージ層はスケールが小さくなるにつれて相対的に大きくなることが分かった。スケールが小さくなると両ヘテロチャージ層のオーバーラップが観測され、平行平板電極を用いた先行研究(P. A. Vazquez et al. 2019)と同様の結果が得られた。さらに本研究のポンプとして機能する非対称構成の電極では、スケールが小さくなるとヘテロチャージ層の非対称性が失われることが明らかになった。そのため従来のように電極を非対称性に設計しても流動の源であるクーロン力は流れ方向に支配的にはならないようになる。すなわち小さなスケールではそのような現象を考慮した設計が必要であるということが本研究で分かった重要な成果である。

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  2. 熱流束下における多孔体内気液相界面形状マッピング

    研究課題/研究課題番号:18K13700  2018年4月 - 2020年3月

    日本学術振興会  科学研究費補助金・若手研究  若手研究

    西川原 理仁

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    本研究では熱と液体の両者が供給される多孔体内気液二相流における相分布挙動を明らかにし,相分布マップを作成することを目的とし、液体で濡れた多孔体とガラスとの接触面に気体を圧入し多孔体内に気相領域が拡大していく様子を観察した.キャピラリーフィンガリングはキャピラリー数Ca = 2.0×10-2以下で現れ、ヴィスカスフィンガリング(VF)はCa = 2.0×10-1で現れその遷移領域が明らかになった。VF時は気液界線長さは粘性比(液体と気体の粘性の比)が大きいほど長くなった.また気液界線長さは多孔体と液体の接触角が小さいほど長くなる傾向にあることがわかった.

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  3. 電気流体力学ポンプの特性解明と宇宙用熱輸送デバイスへの適用検討

    研究課題/研究課題番号:16K06076  2016年4月 - 2019年3月

    日本学術振興会  科学研究費補助金・基盤研究(C)  基盤研究(C)

    柳田 秀記

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    担当区分:研究分担者  資金種別:競争的資金

    絶縁性液体中の電荷に作用するクーロン力を駆動力とする電気流体力学(EHD)ポンプの特性に及ぼす注入電荷と解離電荷の影響を明らかにするとともに,両電荷のシナジー効果により,電極形状によっては比較的大きな圧力が生成されることを明らかにした.また,EHDポンプ特性に及ぼす作動液体の温度の影響を明らかにし,熱輸送デバイス用途に適した作動液体の選定に際し有益な情報を提供できた.

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  4. ループヒートパイプ蒸発器内マイクロ濡れ挙動の解明

    研究課題/研究課題番号:15H06287  2015年8月 - 2017年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 研究活動スタート支援  研究活動スタート支援

    西川原 理仁

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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:3900000円 ( 直接経費:3000000円 、 間接経費:900000円 )

    本研究では、ループヒートパイプ(LHP)の蒸発器最適設計理論構築のため、蒸発器内部流れを観察し、ケース-ウィック-グルーブの三相界線におけるメニスカスを考慮した解析モデル構築し、ウィックの最適形状理論を構築した。石英ガラス管を用いた可視化蒸発器によって、LHP動作中においても三相界線にメニスカスが存在し、定常状態においてもメニスカスは10-400 μmの範囲で振動することが観察された。構築した解析モデルによって、メニスカスを考慮すると熱伝達率が80%増加することが分かった。最適形状理論およびLHP実験によって、ある三相界線長さにおいて蒸発器熱伝達率が極大となることが示された。

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産業財産権 3

  1. ループヒートパイプ及び放熱量の制御方法

    西川原理仁, 宮北健

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    出願人:豊橋技術科学大学

    出願番号:特願2022-174750  出願日:2022年10月

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  2. 蒸発器の製造方法

    西川原 理仁, 大谷 浩輔, 上田 洋佑

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    出願人:国立大学法人豊橋技術科学大学

    出願番号:特願2017-213741  出願日:2017年11月

    公開番号:特開2019-086198  公開日:2019年6月

    J-GLOBAL

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  3. 熱交換器および電子機器

    西川原 理仁, 長野 方星

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    出願人:長野 方星

    出願番号:特願2012-195748  出願日:2012年9月

    公開番号:特開2014-052110  公開日:2014年3月

    J-GLOBAL

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