ITO, Kimihisa

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Affiliation

Faculty of Science and Engineering, School of Fundamental Science and Engineering

Job title

Professor

Concurrent Post 【 display / non-display

  • Faculty of Science and Engineering   Graduate School of Fundamental Science and Engineering

Research Institute 【 display / non-display

  • 2020
    -
    2022

    理工学術院総合研究所   兼任研究員

Education 【 display / non-display

  •  
    -
    1983

    University of Tokyo   Graduate School, Division of Engineering   Metallurgy  

  •  
    -
    1983

    University of Tokyo   Graduate School, Division of Engineering   Metallurgy  

  •  
    -
    1978

    University of Tokyo   Faculty of Engineering   Metallurgy  

Degree 【 display / non-display

  • The University of Tokyo   (BLANK)

  • 東京大学   工学修士

  • The University of Tokyo   (BLANK)

  • 東京大学   工学博士

Research Experience 【 display / non-display

  • 1996
    -
     

    Waseda Univ. Professor

  • 1991
    -
    1996

    Waseda Univ., Associate Prof.

  • 1983
    -
    1991

    Tohoku Univ., Research Associate

  • 1986
    -
    1988

    Carnegie-Mellon Univ. Post-Doc

Professional Memberships 【 display / non-display

  •  
     
     

    日本鋳造工学会

  •  
     
     

    資源素材学会

  •  
     
     

    ISS of AIME

  •  
     
     

    日本金属学会

  •  
     
     

    環境資源学会

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Research Areas 【 display / non-display

  • Earth resource engineering, Energy sciences

  • Metals production and resources production

  • Mathematical physics and fundamental theory of condensed matter physics

  • Fundamental physical chemistry

Research Interests 【 display / non-display

  • 数理物質工学

Papers 【 display / non-display

  • The Estimation of Structural Properties for Molten CaO–CaF2–SiO2 System by Molecular Dynamics Simulations

    Tsuyoshi Asada, Yoshiki Yamada, Kimihisa Ito

    ISIJ International   48   120 - 122  2008.02  [Refereed]

  • Fe-Si-P合金とカルシウムフェライトとの反応

    CAMPISIJ/日本鉄鋼協会   19   654 - 656  2006.09

  • 分子動力学法によるCaO-CaF2-SiO2系の融体構造および物性値の計算

    CAMPISIJ/日本鉄鋼協会   20   832  2006.09

  • Physical Chemistry of Slag-Metal Reaction in Hot Metal Pretreatment

    Proceedings of The Asia Steel International Conference 2006     62 - 65  2006.05

  • The evaluation of the mixing properties of the mechanically stirred cylindrical vessel

    Kimihisa Ito, Norihiro Yamamoto, Seiichiro Kuranaga

    ISIJ INTERNATIONAL   46 ( 12 ) 1791 - 1794  2006  [Refereed]

     View Summary

    The effect of baffles on the mixing of bath liquid and solid particles was investigated using a water model for the mechanically stirred vessel. The baffle whose width is 1/10 of the vessel diameter was enough to enhance the liquid-particles mixing. The LDV measurement showed the formation of the unsteady vertical flow by the baffle. The concept of information entropy was introduced for the evaluation of the mixing properties of the reactor. The vessel was divided into 35 regions and the transition probability for each region was estimated from the velocity profiles obtained from the LDV measurement. The complete mixing time was predicted by the calculation and compared with the observations.

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Awards 【 display / non-display

  • 西山記念賞

    1998.04  

  • 村上記念研究奨励賞

    1991.10  

  • John Chipman Award

    1991.04  

Research Projects 【 display / non-display

  • Development of the multi-phase thermal fluid simulator for the analysis of high temperature processes.

    Project Year :

    2017.04
    -
    2020.03
     

  • A study on the non-equilibrium statistical mechanics of particle methods based on Hamiltonian mechanics

    Project Year :

    2011.04
    -
    2015.03
     

     View Summary

    A particle method based on the GENERIC formalism which is a theoretical framework for non-equilibrium thermodynamics has been studied. Indeed, a particle method based on the Poisson bracket defined on the state space of the Eulerian description of fluid flow has been developed and some numerical experiments have been done. In addition, the two-dimensional vorticity equation has been formulated within the GENERIC formalism and discretized using the discrete variational derivative method. The thus-obtained numerical method preserves or dissipates the kinetic energy and enstrophy depending on whether the flow is inviscid or viscid

  • ナノ粒子添加による超高度金属材料の創成

    新技術開発研究(2003年〜2004年は産学連携、2005年からは社会連携に種別名称変更)

    Project Year :

    2000
    -
    2004
     

  • Zn removal from aluminum alloys

    Project Year :

    1999
    -
    2001
     

  • The innovative iron and steelmaking process harmonized with environment

    Project Year :

    1996
    -
    2000
     

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Specific Research 【 display / non-display

  • 製鉄プロセスにおける未利用顕熱回収プロセス構築のための非Newton熱流体シミュレータの開発

    2018  

     View Summary

    鉄鋼産業のCO2排出量は我が国全体の13%を占めている。この大量のCO2削減のため、高温のエネルギーを持つ製鋼スラグからの顕熱回収プロセスの開発は重要である。プロセスの最大の問題は、凝固の進行に伴う固相率の増加によって非ニュートン流体の挙動を示す製鋼スラグの流動性予測とその制御である。本研究では自由界面の変形予測に適したSPH(Smoothed Particle Hydrodynamics)法に擬塑性流体およびビンガム流体の粘性モデルを導入した流体シミュレータを開発し、スラグ-冷却ロール間の界面熱抵抗を考慮した伝熱プログラムを連成することで、プロセスシミュレータを完成させ、パイロットスケールでの試験結果と良い一致を見た。

  • 高温反応プロセス解析のためのマルチフェーズ熱流体シミュレータの開発

    2017  

     View Summary

    数値流体力学の代表的なLagrange手法の一つであるSPH法を用いて、熱流体解析プログラムの開発を行った。本年度は、高速GPGPU(P-100)を3基導入し、高速かつ大規模な計算が可能となった。主たる成果は以下の通りである。① XSPH法を導入した気液混相流の詳細シミュレーションに成功し、上昇気泡の形状予測や高速ガスジェット吹付による液面変動の再現が可能となった。②流体プログラムに伝熱及び化学反応を連成させることで、溶融鉄浴中に打ち込まれた炭酸塩の熱分解シミュレーションを行い、焼成条件の効果を予測した。③ 凝固析出を伴う高粘性混相流の解析プログラムを開発し、溶融スラグの顕熱回収プロセスのシミュレーションを行い、実機と良い一致を見た。

 

Syllabus 【 display / non-display

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