2024/12/21 更新

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ヤマモト　カツヒロ
山本　勝弘
所属
理工学術院
職名
名誉教授
学位
工博(早大) ( 早稲田大学 )

経歴

  • 　
    　
    　

    早稲田大学 理工学術院   教授

委員歴

  • 2003年
    -
    2004年

    （社）日本ガスタービン学会  理事

  • 2003年
    -
    2004年

    ターボ機械協会  理事

  • 2003年
    -
    2004年

    （社）可視化情報学会  副会長

  • 2003年
    -
    2004年

    Gas Turbine Society of Japan  director

  • 2003年
    -
    2004年

    Turbomachinery Society of Japan  director

  • 2003年
    -
    2004年

    Visualization Society of Japan  vice-president

  • 2002年
    　
    　

    （社）日本機械学会  流体工学部門編集委員会委員長

  • 2002年
    　
    　

    Japanese Society of Mechanical Enginners  Chairperson of Editorial Board of Fluid Engineering Division

  • 2000年
    -
    2001年

    日本ウォータージェット学会  会長

  • 2000年
    -
    2001年

    Water Jet Technology Siciety  president

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所属学協会

  • 　
    　
    　

    （社）日本フルードパワーシステム学会

  • 　
    　
    　

    （社）日本ガスタービン学会

  • 　
    　
    　

    ターボ機械協会

  • 　
    　
    　

    （社）可視化情報学会

  • 　
    　
    　

    日本ウォータージェット学会

  • 　
    　
    　

    （社）日本機械学会

  • 　
    　
    　

    Fluid Power System Society

  • 　
    　
    　

    Gas Turbine Society of Japan

  • 　
    　
    　

    Turbomachinery Society of Japan

  • 　
    　
    　

    Visualization Society of Japan

  • 　
    　
    　

    Water Jet Technology Siciety

  • 　
    　
    　

    Japanese Society of Mechanical Enginners

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研究分野

  • 機械力学、メカトロニクス / 流体工学

研究キーワード

  • 流体関連振動

  • 高速液体噴流

  • 非定常気液二相流

  • 流体過渡現象

  • Mechanics & Control Engineering

  • Fluid Engineering

  • Flow Induced Vibration

  • Unsteady Gas-Liqui Two Phase Flow

  • Fluid Transients

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受賞

  • ターボ機械協会賞（論文賞）

    2005年  

 

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 市街地道路の交通流解析

  • 軸方向水流中の弾性回転軸の振動問題

  • 高速流体噴流に関する研究

    科学研究費補助金

  • 流体過渡現象に関する研究

    共同研究

  • Trafic flow in urban area

  • Vibration of flexible roter in axial water flow

  • High-Speed Water Jet

    Grant-in-Aid for Scientific Research

  • Fluid Transients

    Cooperative Research

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Misc

  • 単発型大気中超音速水噴流の固体衝突

    山本勝弘, 野口太郎

    可視化情報学会論文集   28 ( 11 ) 78 - 85  2008年

    　概要を見る

    先細ノズルに満たされた水柱にピストンを衝突させると，容易に高速な単発型水噴流を得ることができる．本研究はそのようにして得られる流速500 m/s 級の水噴流について，大気中における噴流挙動と剛体面への衝突現象をCIP法により解析している．計算結果はカラーシュリーレン法による大気中の噴流写真と噴流衝突によって得られたアルミニューム試験の変形結果と比較している． その結果，水噴流の衝突・崩壊現象および噴流周囲の大気中衝撃波などがうまく再現できている．そして，噴流の内部構造はノズル出口の速度変化に強く支配されること，固体面に生じる衝突圧力の最大値は噴流先端の傘の衝突による水撃圧力にほぼ等しいことが示されている．実験によると，アルミニューム試験片の変形は試験片がノズルから離れるほど大きくなるという興味深い結果が得られ，それは計算で得られる衝突圧力の最大値の傾向とよく一致することが述べられている．

    DOI CiNii

  • Influence of small amount of air on fluid transients in horizontal pipeline (Part1 In case of concentrated air in a part of pipeline)

    Fuminori ETOH, Satoshi KAMEYAMA, Kazutishi ARAI, Katsuhiro YAMAMOTO

    Proc. of 23th IAHR Simposium on Hydraulic Machinery and System    2006年

  • Influence of small amount of air on fluid trasients in holizontal pipeline(Part2 In case of distributed air bubbles along pipeline)

    Satoshi KAMEYAMA, Fuminori ETOH, Kazutoshi ARAI, Katsuhiro YAMAMOTO

    Proc. of 23th IAHR Simposium on Hydraulic Machinery and System    2006年

  • Influence of small amount of air on fluid transients in horizontal pipeline (Part1 In case of concentrated air in a part of pipeline)

    Fuminori ETOH, Satoshi KAMEYAMA, Kazutishi ARAI, Katsuhiro YAMAMOTO

    Proc. of 23th IAHR Simposium on Hydraulic Machinery and System    2006年

  • Influence of small amount of air on fluid trasients in holizontal pipeline(Part2 In case of distributed air bubbles along pipeline)

    Satoshi KAMEYAMA, Fuminori ETOH, Kazutoshi ARAI, Katsuhiro YAMAMOTO

    Proc. of 23th IAHR Simposium on Hydraulic Machinery and System    2006年

  • Transient Analysis of Gas-Liquid Two-Phase Flow in a Horizontal Pipeline using the Discrete Bubble Model

    Yusuke IMAI, Nao KOBAYASHI, Satoshi KAMEYAMA, Fuminori ETO, Kazutoshi ARAI, Katsuhiro YAMAMOTO

    Proc．of 7th International Symposium on Experimental & Computational Aerothermodynamics of Internal Flows   Vol.2   555 - 560  2005年

  • Behavior of High-Speed Pulse Water Jets in the Atmosphere

    Naoaki TAKAICHI, Naoya SHIGEMORI, Katsuhiro YAMAMOTO

    Proc of Int.Conf.on Jets,Wakes and Separated Flows   ICJWSF-2005 JSME No.05-201   343 - 348  2005年

  • Transient Analysis of Gas-Liquid Two-Phase Flow in a Horizontal Pipeline using the Discrete Bubble Model

    Yusuke IMAI, Nao KOBAYASHI, Satoshi KAMEYAMA, Fuminori ETO, Kazutoshi ARAI, Katsuhiro YAMAMOTO

    Proc．of 7th International Symposium on Experimental & Computational Aerothermodynamics of Internal Flows   Vol.2   555 - 560  2005年

  • Behavior of High-Speed Pulse Water Jets in the Atmosphere

    Naoaki TAKAICHI, Naoya SHIGEMORI, Katsuhiro YAMAMOTO

    Proc of Int.Conf.on Jets,Wakes and Separated Flows   ICJWSF-2005 JSME No.05-201   343 - 348  2005年

  • 蓋付スロットモデルによる開閉水路共存系の過渡現象解析（寸法拡大効果と固有値解析）

    新井和敏, 山本勝弘, 福本秀

    ターボ機械   32 ( 12 ) 721 - 728  2004年

    　概要を見る

    To analyze transient free-surface-pressurized flows with entrapped air in a drainage system, a virtual slot model with ceiling have been proposed. Using this model, calculations for a reduced model and the actual size model are carried out to examine a scale effect on the transient flow. The results show that up-scaling the system causes the increase in compressibility of entrapped air so that the rate of pressure rise decreases. It is also confirmed that the partial differential equations for the modified slot model have real eigenvalues and then the initial value problem is well-posed when the velocity difference between air and water is not so large. The increase in the velocity difference yields a system having complex eigenvalues, however the well behaved numerical solutions can be obtained since the frictional term in the defferential equations suppress the numerical instability.

    DOI CiNii

  • Transient Analysis of Mixed Free-Surface-Pressurized Flows with Entrapped Air:Part1-Computational Model and Experiment,

    Kazutoshi ARAI, Katsuhiro YAMAMOTO

    Proc. of 4th ASME/JSME JointFluids Engineering Conference,   CD FEDSM2003-45266  2003年

  • Transient Analysis of Mixed Free-Surface-Pressurized Flows with Entrapped Air:Part2-Similarity Law and Eigenvalue Problem

    Kazutoshi ARAI, Katsuhiro YAMAMOTO, Mitsuhiro SAITOU, Shigeru FUKUMOTO

    Proc. of 4th ASME/JSME Joint Fluids Engineering Conference,   CD,FEDSM2003-45267  2003年

  • Behavior of High-Speed Pulsed Water Jet in Air and Its Drilling Effect on Metal

    Katsuhiro YAMAMOTO, Norihisa HANDA, Kazuyoshi HARADA, Makoto IWASE

    Proc. of 7th Pacific Rim International Conference on Water Jet Technology   CD  2003年

  • Transient Analysis of Mixed Free-Surface-Pressurized Flows with Entrapped Air:Part1-Computational Model and Experiment,

    Kazutoshi ARAI, Katsuhiro YAMAMOTO

    Proc. of 4th ASME/JSME JointFluids Engineering Conference,   CD FEDSM2003-45266  2003年

  • Transient Analysis of Mixed Free-Surface-Pressurized Flows with Entrapped Air:Part2-Similarity Law and Eigenvalue Problem

    Kazutoshi ARAI, Katsuhiro YAMAMOTO, Mitsuhiro SAITOU, Shigeru FUKUMOTO

    Proc. of 4th ASME/JSME Joint Fluids Engineering Conference,   CD,FEDSM2003-45267  2003年

  • Behavior of High-Speed Pulsed Water Jet in Air and Its Drilling Effect on Metal

    Katsuhiro YAMAMOTO, Norihisa HANDA, Kazuyoshi HARADA, Makoto IWASE

    Proc. of 7th Pacific Rim International Conference on Water Jet Technology   CD  2003年

  • On Maximum Pressure of Water Hammer with Column Separation

    Hiroaki TAKAKOSI, Sigeru HUKUMOTO, Ryo YAMAMOTO, Katsuhiro YAMAMOTO

    Proc. of 5th JSME-KSME Fluids Engineering Conference     1675 - 1680  2002年

  • On Maximum Pressure of Water Hammer with Column Separation

    Hiroaki TAKAKOSI, Sigeru HUKUMOTO, Ryo YAMAMOTO, Katsuhiro YAMAMOTO

    Proc. of 5th JSME-KSME Fluids Engineering Conference     1675 - 1680  2002年

  • 二流体モデルによる開閉水路共存系流れの過渡現象解析

    新井和敏, 山本勝弘, 長谷川洋平, 清水駿助

    日本機械学会論文集（B編）   67 ( 659 ) 1742 - 1748  2001年

    　概要を見る

    A new computational model is developed here to analyze the influence of entrapped air on free-surface-pressurized flows. A virtual slot with ceiling on the top of the pipe is introduced to treat a separated gas-liquid flow. This model is a modified model of Preissmann's and is applicable not only to open channel flow and closed conduit flow but also pressurized flow with entrapped air. Compared to experimental results using the model of 1/50 scale, the calculation results show that the entrapped air in horizontal pipe advances the time of pressure rising and makes the maximum value of pressure higher. The escape flow of entrapped air at dropshaft is caused by surface waves pushing the air in the horizontal pipe, and then the pipe slope affects the flow rate of air. The air compressibility has less effect on the transient separated air-water flow in the pipe.

    DOI CiNii

  • 開閉水路共存系の過渡現象解析（集中モデルによる残留空気の評価）

    山本勝弘, 新井和敏, 浅水高広

    ターボ機械   28 ( 6 ) 364 - 371  2000年

    DOI CiNii

  • Drilling Characteristics of Ductile Metal by Submerged Water Jets

    Katsuhiro Yamamoto, Hideyuki Goto, Nobuyuki Yamaguchi, Kazuo Fukui, Tomotsuna Yokoyama

    Proc. of 6th Pacific Rim International Conference on Water Jet Technology     175 - 180  2000年

  • Drilling Characteristics of Ductile Metal by Submerged Water Jets

    Katsuhiro Yamamoto, Hideyuki Goto, Nobuyuki Yamaguchi, Kazuo Fukui, Tomotsuna Yokoyama

    Proc. of 6th Pacific Rim International Conference on Water Jet Technology     175 - 180  2000年

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特定課題制度（学内資金）

  • 高速ウォータージェットの流動構造の解明とその材料加工への応用

    2004年  

    　概要を見る

    　本年度は，水中の高速ウォータージェットと大気中の超高速パルス形ウォータージェットについてそれぞれ以下のような実験と数値解析を実施した．(1)キャビテーションジェット　高速キャビテーションジェットの加工能力におよぼすノズルキャップ形状の影響を調べるため，穴径0.155mmのオリフィス形ノズル出口に内径4mm,長さ5-40mmのノズルキャップを取り付け，吐出圧200MPa，噴射時間1200sでアルミニューム試験片による壊食実験を行った．また，キャビテーションジェットの流動特性を理論的に解明するため，大気圧下の静止水中に一定速度の水噴流を噴射したとき生じるノズル出口近傍の流れ場を非圧縮性粘性流れとして数値計算した．その結果，①質量欠損はノズルキャップ長さが10mm以上で急激に減少する，②キャビテーションによる試験片表面の損傷面積はキャップ出口からの距離が30mmを過ぎると，キャップ長さの増加と共に小さくなる，③円筒座標系でHSMAC法を適用し，噴流速度として実験値を与えると高周波の渦発生が認められたが，計算格子点に擬似的なキャビテーション気泡を配置すると計算可能な噴流速度は著しく低下する，こと等が分かった．(2)パルス形ウォータージェット　流速500m/s級の大気中超高速パルス形ウオータージェットを２次元直角座標系でCIP法により数値解析し，シュリーレン法による噴流写真などと比較した．その結果，①CIP法は高速な気中水噴流の挙動解析に有用なスキームである，②気液界面及び気中衝撃波などの不連続面においては1次精度の風上差分を一部併用することで，数値振動や数値拡散を容易に抑制できる，③ノズル出口の流速を一定とするとCumulation方式に，ノズル出口の流速を急激に増加させるとImpact-Extrusion方式に近い噴流が得られる，こと等が分かった．