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エネルギー・資源 Vol. 35 No. 6（2014）

見聞記
第15回国際伝熱会議に参加してThe 15th International Heat Transfer Conference津島将司*

Shohji Tsushima

世界中で開催されている中で，一参加者として感じるとこ１．はじめにろも多く，見聞記として会議の「熱」を共有できればと思う．

「伝熱学」とは熱の移動や物質の輸送を扱う学問分

２．「伝熱学」：熱の科学と工学の200年の歩み

野 で あ り， 第15回 の 国 際 伝 熱 会 議（International HeatTransfer Conference, IHTC）１） が，日本伝熱学会と日本Openingでは笠木伸英 組織委員長が40年前を振り返り，学術会議の主催により，この夏，京都において開催された．

当時，国際伝熱会議が日本で開催されたことにより，海外会期は2014年８月10日から15日であり，台風11号の影響が開催では参加が困難な若手研究者が多く参加でき，そこで心配されたが，世界中から1,070名の伝熱研究者が，国立得た刺激と影響の大きさについて，経験にもとづきながら京都国際会館に一堂に集まった．

言及された．40年の時を経て，個別の研究分野の進展に加国際伝熱会議は，表１に示すように1951年に第１回が開えて，21世紀の社会における我々研究者コミュニティの役催され，1966年以降からは４年に一度の開催であることか割と将来を議論する場として本会議の開会が宣言された．

ら，伝熱分野のオリンピックとして位置づけられる最もこれを受けて，吉川弘之氏による「Science of Scientific

大規模かつ権威ある国際会議である．我が国での開催は，Advice」と題したPlenary Lectureがあり，「社会の中にお1974年東京での開催以来，40年ぶりである．筆者にとってける科学・工学と研究者」という参加者への問いかけは，は初めての参加であり，近年，大小さまざまな国際会議が後日に行われるPlenary Panel Sessionへと続いていくこととなる．
「伝熱学」すなわち，熱と物質の輸送は，ありとあらゆ

表１ 国際伝熱会議の開催年と開催地

る現象の根底をなすものであり，Plenary Lectureの後に設けられたFourier Lecture（熱伝導方程式を導いたジョゼフ・フーリエにちなんだオープニングでのキーノート・レクチャー）では，University of MarylandのAvram
Bar-Cohen教 授 が マ ク ロ か ら ナ ノ に 至 る200年 の 熱 の 科
学と工学の歴史を概説した ２）．Newton（冷却の法則），
Fahrenheit（温度），Black（熱容量および比熱）という熱科学の創世記（Genesis）から熱工学の父とされるWatt（蒸気機関），熱力学の基礎を築いたJoule（エネルギー保存則），熱科学の父であるFourier（熱伝導の法則）とつづき，
流 体 と の 連 成 と な る 対 流 伝 熱 で は，Reynolds, Prandtl,Nusselt, Jakobなどの業績が示された．相変化を伴う伝熱
では，沸騰伝熱における熱流束と過熱度の関係を明らかにしたNukiyamaの業績が示された．Nukiyamaの名を冠したThe Nukiyama Memorial Awardが日本伝熱学会により創設され，第２回受賞者であるMassachusetts Institute ofTechnologyのGang Chen教授により，会議中の８月12日*

大阪大学大学院工学研究科機械工学専攻教授，科学技術振興機構「エネルギー高効率利用と相界面」研究領域さきがけ研究者（兼任）〒565-0871 大阪府吹田市山田丘2-1
E-mail：tsushima@mech.eng.osaka-u.ac.jp−56−に受賞記念講演が行われたことを付記しておく．
いかにして熱流束を増やし，かつ，制御するか，というのは，伝熱機器の性能向上において極めて重要であエネルギー・資源 Vol. 35 No. 6（2014）404り３），今回，それが実現されている．

り，燃焼ボイラーや蒸気発生器などの大型機器からスー
パーコンピューターのCPUチップの冷却にまで至る挑

ここで発表件数などの統計について，参加者に配布され戦的課題である．これらを解決するために，伝熱学のカ

たConference Program Bookletから抜粋する．

バーする領域は，マイクロ・ナノスケールに拡がってお・キーノート/記念講演：32

り，米国DARPA（Defense Advanced Research Projects

・採択論文：699（Abstract submitted：1308, Full paperAgency）の下でBar-Cohen教授により進められたThermalsubmitted：914）．

Managementプロジェクトにおける成果と将来への展望が採択論文のうち，日本と中国が約150件ずつ，米国とフ示され，Plenary Lectureは締めくくられた．

ランスが約50件ずつ，次いで，英国，ロシア，ドイツ，韓多くの，そして偉大な研究者たちによる積み重ねの上に国，オランダが40〜25件程度であり，南アフリカ，イタリア，今日の伝熱学があり，本会議が存在していることを思い起

オーストラリア，インド，ブラジル，カナダ，イスラエル，こさせる講演であり，直後の参加者による記念撮影（図１）

スイス，ポルトガルとつづき，世界43の国と地域から参加ともあいまって，一体感が生まれるふさわしいスタートと者が集まった．講演論文集は，会場受付で手渡されるカンなった．Opening Lecture，Plenary Lectureともにスライファレンスバッグの中にカード型のUSBメモリ（図３）にドがWeb上に公開

１）されている．

収められて参加者に配布された．後日，Begell House Inc.のDigital Libraryとして，Webからもアクセス可能となる．
カンファレンスバッグは，創業170年の老舗織物メーカーによるものであり，受付では好みの色を選ぶことができた．
中には，ペン，下敷きなどの文房具に加えて，京都の夏の図１ Plenary Lecture直後の記念写真とロゴ１）

３．基礎研究と応用研究：セッション構成
今回の国際伝熱会議におけるタイムテーブルは図２のとおりである（厳密には時間については多少の前後はある）．
キーノート・レクチャーとオーラル・プレゼンテーションの各セッションで構成されている．キーノート・レク
チャーおよび記念講演は同時に５件程度，一般セッションは10件程度が並行して進行する（図中の括弧内が同時進行の講演件数を表している）．一般セッションとしては，第７回よりポスター発表が定着し，前回会議ではオーラル形式での一般発表は設けられなかったとのことであるが，今回はすべてオーラル形式での発表が採用された．発表形式として，今回，大幅な変更がなされたことになる．これに
図２

ついては，主催学会としての日本伝熱学会の伝統とIHTC

タイムテーブル

議長（𠮷田英生 京都大学教授）の思いに負うところが大きいようである．日本伝熱学会が毎年，国内で開催している日本伝熱シンポジウムにおいては，個別のオーラル発表と質疑応答の後に，各セッションをまとめる総合討論の時間が20分ほど設けられており，オーラル発表と討論が重視されている．オーラルとポスターの長所と短所を考慮しながらも，前回の国際伝熱会議の後には，𠮷田英生 IHTC議長はオーラル主体でのセッション構成について述べてお

図３
−57−

講演論文集が収められたカード型USBメモリ１）

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暑さに備えた扇子（Silk Fan）
，塩飴（Mineral Candy）が・コラボレーション添えられていた．

大きな目標を設定し，基礎から応用にわたり分担して研オーラルセッションは，最大12室で並行して進められた．

究開発を推進する報告が特に欧米の研究者において顕著でセッション構成は，Condensation（凝縮），Convection（対あった．熱制御，相界面，バイオ，電池など学際領域にま流），Radiation（ふく射），Turbulent Transport（乱流輸

たがり，筆者にとっては，ETH，PSI，IBMが共同して取送），Combustion（燃焼）のように基礎現象にフォーカスり組む脳の構造を参考にした新世代のマイクロプロセッ

したものから，Heat Transfer Enhancement（伝熱促進），サーの共同開発の紹介15） が興味深かった．CPUへの電力

Thermal Management（熱制御），Porous Media（多孔質），供給と冷却を電解液輸送により同時に行うという提案であNano/Micro Scale Measurement and Simulation（ナノマり，電気化学，伝熱学，電子工学を横断した産官学によるイクロスケールの計測と解析）などの機能や場の観点からコラボレーションは創造的かつ野心的なものであった．

取り扱ったもの，そして，Heat Exchanger（熱交換器），・現象解明への執念と新領域の開拓

Heat Pipe（ ヒ ー ト パ イ プ ），Gas turbine（ ガ ス タ ー ビ

キ ー ノ ー ト・ レ ク チ ャ ー に お け るShanghai Jiaotongン），Solar Energy（太陽エネルギー），Bio and Medical

UniversityのPing Cheng教授の講演12） は印象に残るもの

Application（バイオ医療応用），Fuel Cell（燃料電池）など，であった．特に，沸騰現象の解明のためには自身が進めてより具体的な応用を指向したものに分類される．56の異なきた実験的アプローチでは不十分と認識し，格子ボルツマるセッション名が与えられており，ここでは一部のみを紹ン法を駆使した数値解析手法の開発に取り組み，知見を介させていただいた．基礎研究を縦糸，応用研究を横糸と積み上げていく姿には，現象解明に対する執念を感じた．

するならば，それらが絡み合うように各セッションが配置

また，筆者は聴講する機会を逃したが，近年，Entransyされており，自身の専門分野は勿論であるが，様々な基礎という概念を提案しているTsinghua UniversityのZeng-現象や応用課題の研究動向について，最新の状況を把握す

Yuan Guo教授のキーノート・レクチャー16）にも多数の参るには効率的であると感じた．

加者が集まったとのことである．
新たな概念や提案に直接，筆者はEnergy Conversion and Storageのセッションで遭遇できるのが国際会議の魅力の一つであり，新領域を開大規模電力貯蔵デバイスとして期待されるレドックスフ拓していくことの大事さが示されているのではないかと思う．

４）

ロー電池に関する研究発表を行った ．多孔質電極内にお４．発信されたメッセージ：「社会的課題に対するける活物質を含んだ電解液とイオン，電子の輸送現象の解熱科学の役割」

明がフロー電池の性能向上の鍵であり，伝熱学を基礎とし今回の会議では，二つのPanel Sessionが企画された．

ながらも，電気化学，溶液化学，材料科学などにまたがる

一 つ 目 は「The Role of Thermal Science for Nuclear

研究について発表した．
会議中になされた多岐にわたる最新の研究発表について

Disaster Resilience」と題されたものであり，８月14日午総括する力量はもとより持ち合わせておらず，専門分野の前に他のセッションと並行して進められた．そして，会偏った見方であるが，いくつか感じたことを記させていた

議後半の８月14日夕刻のバンケットの直前には，Plenary

だく．

Panel Sessionが 企 画 さ れ た． 討 論 主 題 は「The Role of・実験，計測，解析技術の進展

Thermal Science in Meeting Societal Challenges」である．
パ ネ リ ス ト はRice UniversityのYildiz Bayazitoglu教 授，

実験技術としては微細構造構築や表面処理（親疎水性制
５，６），計測技術としては高速度赤外可視御）技術の利活用

Rutgers UniversityのYogesh Jaluria教授，Seoul National

７）

化による局所時系列温度場計測 ，FIB-SEMによるナノマイクロ構造断面観察

University の Joon Sik Lee 教

８，９），X線CT計測による複雑多孔Poulikakos 教

10，11）

質体の３次元可視化
ン法，解析技術としては格子ボルツマ

12，13）

授，ETH Zurich の Dimos

授，Technische Universitat Darmstadt のPeter Stephan教授であり，Moderatorは笠木伸英 組織委

14），モンテカルロ法，分子動力学法 ，などがより員長が務めた．

複雑な系に適用されている．個別には対象は異なるが，最社会からの要請を優先すればIssue-driven（top-down）

先端の手法が競うように適用されている．それぞれの技術

型，研究者の興味を優先すればSeeds-push（bottom-up）

を生かして，本質的課題に取り組み，現象解明に結び付け型の研究開発となり，それぞれの長短について会場を交えられるか，が研究者の腕の見せ所であり，例えば，沸騰現た議論がなされた．議論は研究成果や組織における評価に

象における三相接触線近傍での局所熱流束と温度分布計測まで及んだ．さらに，これからの熱科学の教育についてもなど，今後の発展が期待される報告

７）がなされていた．

問題提起がなされた．パネリストらを中心とした周到な準備の上で討論主題が設定されていたこともあり活発な議論−58−

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406となった．最後に，「Message from the Panel」としてまtransfer and phase change in thin liquid films and drops,

とめられ，熱科学に関わる我々研究者は，伝熱学の発展にProceedings of the 15th International Heat TransferConference,（2014）, IHTC15-KN01.

加えて持続可能な社会へ向けた役割を担っている，こと

６）D. Poulikakos; The rational nanostructuring of surfaces forを参加者で共有した．このメッセージは，Web上で公開１）

extreme icephobicity in nature and technology, Proceedingsof the 15th International Heat Transfer Conference,（2014）,

され，発信されている．

IHTC15-KN21.
７）S. Fischer, S. Batzdorf, T. Gambaryan-Roisman, P. Stephan;High resolution heat transfer measurements at the three

５．共有された時間と記憶：次回とその先へ

phase contact line of a moving single meniscus, Proceedings

今回の国際会議では，Young Researchers Meeting，という企画が設けられた．若手研究者，大学院生を対象と

of the 15th International Heat Transfer Conference,（2014）,
IHTC15-8230.

して，８月13日の午後に京都御所などを巡り，その後，

８）M. Kishimoto, M. Lomberg, E. Ruiz-Trejo, N. Brandon;Dinnerを共にする，というものである．67名が参加したとTowards the microstructural optimisation of solid oxide fuelcell Electrodes, Proceedings of the 15th International Heatのことであった．８月14日のバンケットは800名程度が参Transfer Conference,（2014）, IHTC15-9440.
９）K. Miyoshi, H. Iwai, M. Kishimoto, W. Matsumoto, M. Saito,
H. Yoshida; Influence of porous cathode microstructure

加して盛大に行われた．８月15日夕方のClosingでは，𠮷
田英生 IHTC議長により，８月10日のWelcome Receptionから６日間にわたる会議が振り返られた．
前述のように，会期中に参加者が一堂に会する企画がいくつか設けられており，時間と意見を共有するというプロセスが盛り込まれた国際会議だった．会場係のアルバイト学生が一様に着ていたお揃いのT-shirtに象徴されるように，参加者も含めて一体感が感じられた．Booklet17）には鳥獣戯画の挿絵がふんだんに用いられ，和食などの日本文化が丁寧に紹介されるなど，今もWebから見ることができるので一見をお勧めしたい．
参加者同士が再会した時に，京都の会議ではこんなことがあったね，と言い合える記憶に残る会議であったと思う．
次回は2018年に北京で開催される．2022年はケープタウンとのことである．再び日本で開催できるように．そのためには，日本の伝熱研究を継承し，発展させていかなければならない，と思いを新たにし，帰路についた．

参 考 文 献１）The 15th International Heat Transfer Conference;
http://www.ihtc-15.org/index.shtml（アクセス日 2014.10.2）
２）A. Bar-Cohen; Thermal science and engineering-Frommacro to nano in 200 years, Proceedings of the 15thInternational Heat Transfer Conference,（2014）, IHTC15FL01.
３）𠮷田英生；第14回国際伝熱会議の概要，伝熱，49，209，（2010），3-6．
４）S. Tsushima, F. Kondo, S. Sasaki, S. Hirai; Efficient utilizationof the electrodes in a redox flow battery by modifying flow
field and electrode morphology, Proceedings of the 15th
International Heat Transfer Conference,（2014）, IHTC159326.
５）T. Gambaryan-Roisman; Controlling hydrodynamics, heat−59−

on overpotential characteristics of solid oxide fuel cells,
Proceedings of the 15th International Heat Transfer
Conference,（2014）, IHTC15-9617.
10）J. Wang, Y. Song, J. Zhao, D. Liu, L. Yang, Z. Zhu, X. Chen;
Numerical study of physical characteristic of porous media
containing methane hydrate using pore network model,
Proceedings of the 15th International Heat Transfer
Conference,（2014）, IHTC15-8734.
11）T. Pattanotai, R. Nakano, H. Watanabe, K. Okazaki; An
investigation of anisotropic structure of wood-derived charusing X-ray CT and effect of particle aspect ratio on its
gasification reactivity, Proceedings of the 15th International
Heat Transfer Conference,（2014）,IHTC15-8763.
12）P. Cheng, X. J. Quan, S. Gong, L. N. Dong, F. J. Hong; Recentstudies on surface roughness and wettability effects in poolboiling, Proceedings of the 15th International Heat Transfer
Conference,（2014）, IHTC15-KN27.
13）L. Zhang, M. Wang; Surface charge effects on reactive
transports in microporous media, Proceedings of the 15thInternational Heat Transfer Conference,（2014）, IHTC159837.
14）J. Shiomi; Nanoscale thermal transport in thermoelectrics,
Proceedings of the 15th International Heat Transfer
Conference,（2014）, IHTC15-KN09.
15）D . P o u l i k a k o s ; D e v e l o p i n g t r a n s f o r m a t i v e e n e r g ytechnologies: role of thermal sciences?,
http://www.ihtc-15.org/proceedings/IHCT-15%20PaneP%20
D%20Poulikakos.pdf（アクセス日 2014.10.2）
16）Z.-Y. Guo, Q. Chen, X.-G. Liang; Entransy theory for theanalysis and optimization of thermal systems, Proceedingsof the 15th International Heat Transfer Conference,（2014）,
IHTC15-KN14.
17）The 15th International Heat Transfer Conference Program
Booklet,http://www.ihtc-15.org/PDF̲file/IHTC-15%20
Conference%20Program.pdf（アクセス日 2014.10.2）