Journal of the Heat Transfer Society of Japan ISSN 1344-8692  Vol. 57, No. 239 2018.4 Thermal Science and Engineering ISSN 0918-9963   Vol. 26, No. 2 ◆特集：沸騰・相変化・界面現象上図（左）は，原子間力顕微鏡（AFM）による固液界面ナノバプルの計測イメージ図である．固液界面ナノバブルの計測にはAFMが最もよく用いられているが，その理由は液中での走査が可能であることと，ナノメートル以下の空間分解能での三次元計測が可能であるからである．上図（右）は，固液界面(特集記事「固液界面ナノバブルの実験について (高橋厚史，手鳩秀彰)」より)上図（左）は，水のプール沸騰時に MEMS センサにより計測された孤立気泡底部局所温度と非定常熱伝導計算により算出された局所熱流束の時空間分布である．ミクロ液膜領域内の一部では限界熱流束値1 MW/m²を超える局所熱流束が見られる．上図（右）は，レーザー干渉法で観察された飽和プール沸騰(特集記事「沸騰熱伝達を支配する伝熱索過程（矢吹智英)」より) No 239伝
禁
町次〈巻頭グラビア〉高橋　厚史，手鳩　秀彰（九州大学）・矢吹　智英（九州工業大学，JSTさきがけ） …………表紙裏〈特集：沸騰・相変化・界面現象〉特集「沸騰・相変化・界面現象」にあたって…………………………永井　二郎（福井大学） …………   1相変化研究会活動紹介と「Boiling」出版……………小泉　安郎（JAEA)，大竹　浩靖（工学院大学)，永井　二郎（福井大学） …………　2相変化界面研究会活動紹介………劉　維（九州大学)，永井　二郎（福井大学） …………　9固液界面ナノバブルの実験について…………………高橋　厚史，手鳩　秀彰（九州大学） ………… 11沸騰熱伝達を支配する伝熱素過程…………矢吹　智英（九州工業大学，JSTさきがけ） ………… 20霜層被覆面を用いた自然対流飽和沸騰熱伝達の促進…………大久保　英敏（玉川大学） ………… 26儀小界面流動の制御と液滴操作………………元祐　昌廣，武藤　真和（東京理科大学） ………… 30
〈ヒストリーQ〉
人と熱との関わりの足跡（その１）　－「棄当計」と『棄当計秘訣』－ ... 〈行事カレンダー〉 〈お知らせ〉
〈編集出版部会ノート〉 
< Opening-page Gravure:heat-page > Koji TAKAHASHI, Hideaki TESHIMA (Kyushu University) Tomohide YABUKI (Kyushu Institute of Technology, JST PRESTO)  ……………  Opening Page <Special Issue: Boiling, Phase Change and Interfacial Phenomena> Preface for the Special Issue on "Boiling, Phase Change and Interfacial Phenomena" Niro NAGAI (University of Fukui)   Introduction of Phase Change Research Committee and Publication of "Boiling" Yasuo KOIZUMI (JAEA), Hiroyasu OHTAKE (Kogakuin University), Niro NAGAI (University of Fukui) Introduction of Research Committee on Phase Change and Interface Yasuyuki TAKATA (Kyushu Univ.), Shoji MORI (Yokohama National Univ.), Wei LIU (Kyushu University), Niro NAGAI (University of Fukui)  ………………………………… 9 Experimental Studies on Interfacial Nanobubbles Koji TAKAHASHI, Hideaki TESHIMA (Kyushu University)   ……………………………………………    11 Fundamental Heat Transfer phenomena Dominating Boiling Heat Transfer Tomohide YABUKI (Kyushu Institute of Technology, JST PRESTO) Enhancement of Natural-Convection Boiling Heat Transfer by Frost Layer Hidetoshi OHKUBO (Tamagawa University) Control of Micro-Interfacial-Flow and Droplet Manipulation Masahiro MOTOSUKE, Masakazu MUTO (Tokyo University of Science)  …………………… 30
＜History Ｑ＞
Footprints Of The Relationship Between Humans And Heat (Part 1) --- “Santoukei” And “Santoukeihiketsu” --- Akira HOSHI (Tohoku Gakuin University), Hiroshi KAWAMURA (Suwa University of Science) < Calendar >
特集「沸騰・相変化・界面現象」にあたってPreface for the Special Issue on “Boiling, Phase Change and Interfacial Phenomena”永井二郎(福井大学) Niro NAGAI (University of Fukui) e-mail: nagai@u-fukui.ac.jp 2017年度より本学会編集出版部会の一員となり，2018年4月号の特集号を担当することとなった.特集テーマを何にすべきかしばらく悩んだが，最終的には私自身の研究分野に関連した「沸騰・相変化・界面現象」と設定した.その理由は, 2017年から2018年にかけて「沸騰・相変化・界面現象」に関連した下記の大きな動き・出来事があり，ちょうどよいタイミングと判断したからである. ・2017年3月をもって，約10年間活動した相変化研究会が終了. 1つの成果として，英語による沸騰専門書“Boiling”が2017年6月に発行. ・2017年4月より，後継研究会として相変化界面研究会が活動を開始し, 2017年10月の第2回研究会で興味深い講演発表が４件なされたこと. ・2018年3月に長崎において，本学会主催の国際会議“The 10th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer (ICBCHT2018)"が開催.日本での初開催. http://www.icbcht2018.org/そして，特集号記事の執筆は，上記の相変化研究会および相変化界面研究会に関連する研究者の皆様にお願いした．これら２つの研究会活動については，詳細を執筆いただいたので，ぜひそれらを参照頂きたい．また，第２回相変化界面研究会で話題提供頂いた４名の方には，その講演内容を記事にとりまとめて頂いた．皆様大変お忙しい中で記事をご執筆頂き，心より御礼申し上げます.また，本特集号の内容が多くの日本伝熱学会会員皆様にとって有意義で価値あるものであることを心より願っております.相変化研究会活動紹介と「Boiling」出版Introduction of Phase Change Research Committee and Publication of “Boiling”小泉安郎(JAEA),大竹浩靖(工学院大学),永井二郎(福井大学) Yasuo KOIZUMI (JAEA), Hiroyasu OHTAKE (Kogakuin University), Niro NAGAI (University of Fukui) e-mail: nagai@u-fukui.ac.jp
1．はじめに
今回の特集テーマ「沸騰・相変化・界面現象」に関連して，相変化研究会の活動を紹介する．この研究会は他学会（日本機械学会）の組織であるが，後述の通り，1999年に日本伝熱学会に設置された研究会に端を発しており，また研究会メンバーのほとんど全員が日本伝教学会会員でもあることから，本誌に紹介記事が載ることに違和感は無いと思う.なお，小泉が本研究会の主査，大竹と永井が幹事を務めていた関係で，この３名が本稿を執筆することとなった．研究会メンバーおよび関連の皆様には断りも無く本稿を執筆したことをあらかじめお詫びしたい.
2．相変化研究会設立に至るまで
2. 1日本の相変化（特に沸騰）研究と出版物本学会の抜山記念国際賞を例に挙げるまでもなく，1934年に発表された東北大学・抜山四郎教授による先駆的な沸騰研究論文は世界的によく知られており，以降日本の沸騰研究は世界の一翼を担ってきたと言ってよいだろう.その日本の沸騰研究のアクティビティーは，伝熱シンポジウムでの多くの発表と討論に表れているが，下記2冊の出版物にもよく表されている． ①「沸騰熱伝達」日本機械学会熱・熱力学部門委員会沸騰熱伝達に関する調査研究分科会編，日本機械学会（1965） ②「沸騰熱伝達と冷却」日本機械学会高温伝熱面の沸騰冷却出版分科会編，日本工業出版(1989) ①は，分科会主査：一色尚次（船舶技研） 幹事：福井資夫（東京芝浦）により構成された分科会での活発な討論結果も含めて，当時の沸騰熱伝達現象に関する世界中の成果を整理した良本である. ②は,分科会主査:鳥飼欣一（東京理科大),幹事:藤城敏夫（日本原研）により構成された分科会メンバーにより，①の改訂版として沸騰現象・沸騰数伝達特性に関する世界中の研究成果を基礎編としてレビュー・整理し，さらに応用編として鉄鋼・原子力・電子デバイス・極低温など各種産業界での沸騰応用知見を取りまとめている.このように，日本の沸騰研究コミュニティーでは，20数年ごとに研究成果を出版物として取りまとめる不文律があり，②から20数年が経過した2010年代には改訂版を出版しなければいけない,との議論が以前からなされてきた.
2.2 相変化研究会の前後
1999年,日本伝熱学会に主査:西尾茂文(東大),幹事:長崎孝夫（東工大）の体制のもと,「相変化現象の素過程と解析手法に関する研究会」が設置された．相変化が関わる諸現象について2年間活発な議論が行われた. 2005年，同じく日本伝熱学会に主査：門出政則(佐賀大)，副主査:小澤守（関西大）の体制のもと「相変化研究会」が設置された．沸騰現象解明に関して到達点と未解決点の整理を行うため数年間集中的に議論が行われた.これら２つの研究会活動は，②の改訂版出版を意識しつつも，研究者（主に大学教員）同士の情報交換と討論により，沸騰現象解明のために今後必要な研究は何かについて議論が深められた．それらもふまえて,次章で紹介する日本機械学会「相変化研究会」が立ち上げられることとなった.なお，この「相変化研究会」の後継・並行の研究会としては, 2017年に日本機械学会に設置された「相変化界面研究会」と，2007年日本鉄鋼協会圧延理論部会にて設置された「熱延ROT冷却モデル構築研究会」がある。「相変化界面研究会」については，今回の特集記事の１つに紹介されているので，詳細はそちらを参照されたい．また，「熱延ROT冷却モデル構築研究会」は，そこでの成果をもとに2014年の日本伝熱学会特定推進研究課題「次世代鉄鋼材料創製技術の研究」立ち上げにつながったことを付記する.
３．相変化研究会の活動紹介
3.1目的と設立時メンバー
2007年11月に日本機械学会熟工学部門に「相変化研究会」が設置された．その目的は， “主に沸騰現象に関連した相変化に主眼を置き，この領域の研究に関わりを持つ研究者が一堂に会し，これまでの研究成果の整理と未解明で理解不十分な領域の抽出に関し議論し，今後の研究の方向性を見出す. "と定められた．具体的には，次の２点となる． (1)沸騰現象・沸騰熱伝達に関する未解明点の整理と議論(2)沸騰熱伝達に関する書籍改訂版の出版(1)に関しては，伝熱シンポジウム，日本機械学会年次大会，熱工学コンファレンスに合わせて， 3.2で述べる「沸騰伝熱について徹底討論」を開催した．さらに，熱工学コンファレンスでのOS「沸膳・凝縮伝熱および混相流の最近の進展」を継続して毎年実施してきた．(2)は，前述の②の改訂版出版のことであり、明確な達成目標として掲げて研究会がスタートした.立ち上げ時のメンバーは下記の31名である(所属組織名は2007年当時のもの). その後メンバーは増え,研究会が終了した2017年3月時点では約50名となった.主査：小泉安郎（工学院大学）幹事:大竹浩靖(工学院大学),永井二郎(福井大学）委員:浅野等(神戸大学),阿部豊(筑波大学),稲田茂昭(群馬大学),宇高義郎(横浜国立大学),梅川尚嗣(関西大学)，大川富雄(大坂大学)，大田治彦(九州大学)，奥山邦人(横浜国立大学)，小澤守（関西大学)，小野直樹（芝浦工業大学)，神永文人(茨城大学) ,鴨志田隼司(芝浦工業大学) ,越塚誠一（東京大学)，小山繁（九州大学)，坂下弘人（北海道大学)，庄司正弘（神奈川大学)，鈴木康一（東京理科大学)，高田保之（九州大学)，鶴田隆治(九州工業大学),西尾茂文(東京大学),原村嘉彦(神奈川大学)，古谷正裕(竜力中央研究所)，松村邦仁（茨城大学），三島嘉一郎（京都大学)，光武雄一（佐賀大学），桃木悟（長崎大学），門出政則（佐賀大学）、山口朝彦（長崎大学）
3. 2 沸騰伝熱について徹底討論
研究会の目的(1)に関して，計17回，「沸騰伝数について徹底討論」を開催した．その開催日・場所と，話題提供者名と講演題目の一覧を表1に示す。話題提供者には、研究会メンバーを中心として，時には海外からの研究者を招待し，時には合宿形式にて開催した.通常の学会講演会では，質疑討論も含めて１件あたりの発表時間は15～20分（国際会議でも20 ～25分程度）であり，十分な討論をするには足りない．そこでこの徹底討論では，質疑討論を含めて1件あたり1時間程度の時間をとり，話題提供者と参加者の間で文字通り“徹底”的に討論を行うことができたと思う．沸騰現象の解釈あるいは未解決点が何かについては，研究者により意見の分かれることが多く，もちろん徹底討論により全員がコンセンサスを得るところまでは行かないにしても,討論すべき点は尽くされたのではないか.
3.3 ②改訂版出版に向けた委員会
研究会の目的(2)に関して，②の改訂版出版をメインテーマとした委員会を開催した.　3.2で述べた「沸騰伝熱について徹底討論」に合わせての開催に加えて別途開催し，計26回の開催となった(最終回は，2016.10.21 (松山))．委員会の参加者数は主査・幹事を含めて10名程度である． ②改訂版出版について，委員会で検討した項目は以下の通りある. ・出版物①と②の内容確認・他の沸騰に関する国内外の類似書籍の確認・「沸騰伝熱徹底討論」をふまえた沸騰研究到達点と未解決点の確認・改訂版出版のねらいや意義の検討・研究会メンバー+ αと執筆内容のすり合わせ•内容構成の検討・原稿の相互チェックや標準フォーマット作成・JSME熱工学部門や出版センターとの相談・出版社（Elsevier社）との交渉・契約・著作権・図表掲載許可手続き

4.1
4. 「Boiling」出版
出版物のねらい・方向性
当初は②の改訂版を出版する方向性のもと，3.3で述べた委員会で種々検討を重ねた結果，②の改訂版ではなく，新たな出版物「Boiling」を執筆・出版する方向性となった．主なねらい・方向性は以下の通りである. ・1990年以降の日本の沸騰研究成果を英語でとりまとめ，全世界で販売する. •対象とする読者は,沸騰を利用する中堅技術者・研究者として，特に日本を含めた東アジア地域を意識する. ・著作権は日本機械学会が，出版権は出版社(Elsevier社）が保有する形とする.言語を日本語とするのか英語にするのか，また内容を①や②のように沸騰素過程や熱伝達特性の研究レビューとするのか,ここ20数年の研究の進展をとりまとめるのか，が委員会議論の大きなテーマとなったが，上記の方向性となった．これから沸騰研究に従事しようとする読者（例えば大学院生）向けに，沸騰現象の茶過程や熱伝達特性の基礎を学ぶための出版物は，様々な伝熱工学のテキストに加えて下記③や④等を想定し,本出版物「Boiling」では沸騰現象の基礎についての解説は最小限度にとどめることとした. ③英語では，V. P. Carey著，“Liquid-Vapor Phase- Change Phenomena", Taylor & Francis,初版は1992年, 2007年に改訂版④日本語では，西尾茂文著，「沸騰熱伝達の基本構造と冷却制御工学への応用」，東大生研セミナ1990年ーテキスト,特に①については，本稿末尾の付録に，2018年に出版される書籍の情報を記したので参照されたい.
4.2
「Boiling」概要と目次構成
2017.6.21に出版された「Boiling」の概要は以下の通りである．本の外観を図 1に，Elsevier社が作成した宣伝チラシ（一部追記）を図2に示す.タイトル： Boiling -Research and Advances-出版社：  Elsevier社,著作権：日本機械学会著者： 45人エディター：　小泉，庄司，門出，高田，永井848ページ総ページ：価格： Hardcover $180, eBook (pdf) $180 Hardcover & eBook $216販売： Elsevier, Amazon, 書店経由，等目次構成を次に示す.また, Preface Authors List 1. Outline of Boiling Phenomena and Heat Transfer Characteristics l.l Pool Boiling l .2 Flow Boiling 1.3 Other Aspects (Surface Chemistry, Numerical Simulation, etc.) 2. Nucleate Boiling 2.1 MEMS Sensor Technology and Mechanism of Isolated Bubble Nucleate Boiling 2.2 Measurement of Microlayer during Nucleate Boiling and Its Heat Transfer Mechanism 2.3 Configuration of Microlayer and Characteristics of Heat Transfer in a Narrow Gap Mini/Micro- Channel Boiling System 2.4 Surface Tension of High-Carbon Alcohol Aqueous Solutions: Its Dependence on Temperature and Concentration and Application to Flow Boiling in Minichannels 2.5 Nucleate Boiling of Mixtures 2.6 Bubble Dynamics in Subcooled Flow Boiling 3. CHF and Transition Boiling 3.1 CHF and Near-Wall Boiling Behaviors in in Pool Boiling 3.2 Microlayer  Modeling  for  CHF  in  Saturated  Pool Boiling 3.3 Heat Transfer Modeling based on Visual Observation of Liquid-Solid Contact Situations and Contact Line Length 3.4 Critical Heat Flux Enhancement in Saturated Pool Boiling 3.5 Dependence of Critical Heat Flux on Heater Size 3.6 Stability of Transition Boiling 3.7 Derivations of Correlation and Liquid-Solid Contact Model of Transition Boiling Heat Transfer 3.8 Critical Heat Flux in Subcooled Flow Boiling 3.9 Convective Boiling under Unstable Flow Condition 3.10 Film Flow on a Wall and Critical Heat Flux 3.11 Boiling Transition and CHF for Fuel Rod of Light Water Reactor 4. MHF and Film Boiling 4.1 The Behavior of Wetted Area and Contact Angle Right After Liquid-Wall Contact in Saturated and Subcooled Pool Boiling 4.2 Study on Forced-Convection Film-Boiling Heat Transfer (Heat Transfer Characteristics in High Reynolds Number Region and Critical Condition) 4.3 Transient Transition Boiling Heat Transfer in Quenching with Liquid Impinging Jet or Spray 5. Numerical Simulation 5.1 Direct Numerical Simulation Studies on Boiling Phenomena 5.2 Numerical Simulation of Liquid-Gas Two Phase Flow Boiling: from Fundamental Topics on 6. to Application 6.1 Estimation of Phase Equilibrium 6.2 MD Research on Condensation Coefficient 6.3 Information on Boiling Phenomena in Micro-Nano Scale 6.4 Transient Boiling under Rapid Heating Conditions 6.5 Measurement by Neutron Radiography 6.6 Microbubble Emission Boiling Observed in Highly Subcooled Boiling 6.7 MEMS  Technology  for  Fundamental  Research  of Boiling Phenomena 6.8 Vapor Bubble Behaviors in Condensation 6.9 Heat Transfer Enhancement and Effect of Gravity in Boiling Phenomena 6.10 Boiling on Porous Media 6.11 Effect of Surface Wettability on Boiling and Evaporation 6.12 Self-Rewetting Fluids 6.13 Boiling in Steel Industries, Introduction of Research Committee in ISIJ 6.14 Spray cooling characteristics in steel industry 6.15 Vapor Explosion between high temperature molten liquid droplet and water pool 6.16 Vapor Explosion between water droplet and high temperature molten alloy surface 6.17 Flow Boiling in Pipe of Refrigerant 6.18 Pool Boiling of Low-GWP Refrigerants 6.19 Gravity Feed Re-Flooding -A Fundamental Feature of Cooling Process of High-Temperature Tube Wall and Scaling Parameter第１章に，沸騰現象の捉え方や沸騰熱伝達特性の概略を述べた後，第２章以降の各論に続く．大きくは，第２章：核沸騰，第３章：CHF～遷移沸臘，第4章：MHF～膜沸騰，第5章：数値計算，第6章：基礎から応用までの沸騰トピック，の構成となっている．各沸騰領域や項目ごとに，1990年以降に進展した日本の沸騰研究成果を，研究者自身が取りまとめて執筆した．タイトル副題に-Research and Advances-が付いたのはこのためである.エディターおよび著者により原稿の相互チェックと内容の追記・訂正を行い，当初計画した全原稿が揃った．沸騰を利用する世界中の中堅技術者や研究者の役に立つことを祈るとともに，ここに改めて著者の皆様に謝意を表したい.
付録
本稿4.1で紹介した④の書籍についても，本研究会メンバーの一部が編集作業を行い出版する予定であったが，研究会設置期間中には作業が完了しなかった．その後，『沸騰熱伝達の基本構造』出版刊行委員会(代表:白樫了(東大))が構成され，インプレスR&D [Next Publishing]より2018年3月末に発行予定となった.本書は，沸騰現象素過程の物理化学的説明に始まり，沸騰現象・熱伝達特性について1990年頃までの豊富な文献レビューにもとづき独自の視点で解説している.沸騰の研究や技術開発にこれから従事しようとする読者を主なターゲットとしているが，沸騰研究最前線に立つ研究者にも参考になると思われる.区3
Introduction of Research Committee on Phase Change and Interface高田　保之（九州大学)，森　昌司（横浜国立大学)，劉　維（九州大学)，永井　二郎（福井大学) Yasuyuki TAKATA (Kyushu University), Shoji MORI (Yokohama National University), Wei LIU (Kyushu University), Niro NAGAI (University of Fukui) e-mail: nagai@u-fukui.ac.jp
1．はじめに
本特集号「沸騰・相変化・界面現象」に関連して，「相変化研究会」に引き続き「相変化界面研究会」の活動を紹介する。相変化研究会と同様に本研究会は日本機械学会熱工学部門の組織であるが,特集号テーマに関連が深く，2017年にスタートした新しい研究会でもあり，本誌に活動紹介をさせて頂くこととなった.
２．相変化界面研究会の概要
2.1 設置に至る経緯と目的
先行研究会「相変化研究会」は，2007～2016年度の長きにわたり，主査：小泉安郎先生（現在， JAEA）のリーダーシップの元，沸騰伝熱徹底討論の開催や沸騰専門書“Boiling”の出版作業を行い,国内の相変化（特に沸騰・凝縮・二相流）研究の活性化に寄与した.本研究会「相変化研究会」は，その後継研究会として，主に沸騰に関連した相変化現象（特に，気液・固液・固気界面の科学）に主眼を置き，「相変化研究会」で残された課題を対象として，この領域の研究に関わりを持つ研究者が一堂に会し，議論を深め，今後の研究の方向性を見出すことを目的として, 2017年4月に活動を開始した.ここで，「相変化研究会」で残された主な課題とは，次の(1)～(5)と認識している． (1)未解決の沸騰現象茶過程解明（高温面での満れ現象と固体表面の物理化学的評価，沸騰核生成点の正確な予測，蒸気泡の合体・分離条件,など) (2) (1)を可能とするマイクロ／ナノスケールでの計測技術の確立・進展(3) (1),(2)を基礎とした，沸騰現象の直接数値シミュレーションの実現(4)沸騰熱伝達特性のデータベース構築（例えば,標準伝熱面での沸騰熱伝達特性） (5) (1)～(4)について，大型PJ研究費獲得による推進体制構築
2.2活動状況
これら(1)～(5)について議論・検討することを趣旨として広く声かけをした結果，研究会設立時のメンバーは57名となった（現時点で58名）. 2017年5月23日，伝熱シンポジウムの前日に大宮にて第１回研究会を開催し，27名の参加者を得た．そこで，自己紹介を兼ねて関心を持つ研究テーマを全員が述べた後，本研究会のメインテーマや活動方法と今後のスケジュールについて議論を行った．特に，筑波大学名誉教授・成合英樹先生から，1960年代以降の相変化・沸騰研究に関する国内外の動向について資料をもとに説明いただき,参加者は過去60年の大きな流れを共有することができた.次に2017年10月27日,大型台風が直撃する前日（TFEC9の前日）の沖縄・那覇にて，参加者20名のもと第２回研究会を開催し，次の４件の講演が行われた. ・元祐昌廣（東京理科大学）:微小界面流の制御とその可能性•矢吹智英（九州工業大学）：局所伝熱計測と気液構造可視化による沸騰熱伝達メカニズムの研究・高橋厚史（九州大学）:固液界面ナノバプルの実験について・大久保英敏（玉川大学）:箱層被覆面を用いた自然対流飽和沸騰熱伝達の促進マイクロ／ナノスケールの計測・制御の進展や沸膳熱伝達に関する新規データ等について話題提供がなされ，活発な意見交換が行われた.次回は，2018年伝熱シンポジウム（札幌）の前日に研究会を開催する．その後も，熱工学コンファレンスや伝熱シンポジウム等に合わせて随時研究会を開催する予定である.
3.研究会の窓口・問い合わせ先
本研究会は今後数年間活動を行う予定であり,参加はいつでも可能である. 2017年スタート時に「これまで沸騰の研究は行っていなかったが，相変化・界面に関心があり，参加したい」との意向で参加したメンバーもおり，沸騰・相変化・界面現象に関心のある方はぜひ参加をご検討下さい.本研究会への問い合わせは，次に記す主査あるいは幹事いずれかにご一報下さい．お待ちしております.主査：高田保之（九州大学） takata@mech.kyushu-u.ac.jp幹事：森昌司（横浜国立大学）morisho@ynu.ac.jp幹事:劉維（九州大学）liuwei@nucl.kyushu-u.ac.jp幹事:永井二郎（福井大学）    nagai@u-fukui.ac.jp固液界面ナノバブルの実験についてExperimental Studies on Interfacial Nanobubbles高橋　厚史，手嶋　秀彰（九州大学） Koji TAKAHASHI, Hideaki TESHIMA (Kyushu University) e-mail: takahashi@aero.kyushu-u.ac.jp
1．はじめに
固液界面ナノバプルとは固体と液体の界面に存在する厚さが5-100 nm程度，直径が約1 μm以下の気相のことで，潤滑や洗浄をはじめとして固液界面が存在する多くの研究分野でその存在の有無や影響が議論されてきた．これまでに，目に見えるマクロな気泡とは異なる性質を持っているらしいことはわかってきたが全ての実験結果を説明できる統一的な理論は未だに存在していない．沸騰現象との関連も非常に興味深いのだが，液中を漂うマイクロバプル・ナノバプルに比べると国内における認知度は低く研究例はいまだ少ない．そこで本稿では，伝熱の研究者・技術者に少しでも興味を持ってもらうために，これまでに報告された固液界面ナノバプルの特性・生成方法・計測方法・理論について紹介する.
2.固液界面ナノバブルの特性
固液界面ナノバプルは1994年に初めてその存在が実験によって予見された[1]が，当初は懐疑的に思われていた．なぜなら，ヤング・ラプラスの式で示されているように気泡の内圧(ラプラス圧)はその曲率半径に反比例するため，ナノスケールの気泡は内圧が十数気圧にもなり，ヘンリーの法則から一瞬で溶解してしまって安定的に存在できないと考えられたからである．しかし技術の進歩に伴い，2000年には原子間力顕微鏡（AFM）の液中走査によって固液界面ナノバプルが確かに存在することが報告[2,3]され，しかもその寿命は予想に反して数時間から数日という長時間におよんだ.この従来の理論では説明できない安定性は固液界面ナノバプルを代表する特性の一つである．本当にそれが気相なのかという疑問には例えば2007年の赤外分光計測[4]などで確かめられている.形状がマクロな気泡と大きく異なる点も特徴である．一般に基板上の気泡（あるいは液滴）の接触角は，固-気-液三相界線における水平方向の表面張力の釣り合い（ヤングの式）によって説明される。この式によると，接触角は固体-気体-液体の組み合わせによって一意的に決定されることになる.しかし固液界面ナノバプルは,マクロな気泡に比べてはるかに大きな接触角を持ち，著しく扁平な形状をしていることがAFMによる実験で確認されている．例えば，空気中における高配向性グラファイト（HOPG）基板の純水に対するマクロな接触角は約90 °であるが，同条件のナノバプルの接触角は約170 °であった[5,6].これまでに報告されたナノバプルの接触角（液相側の角度）は全て，マクロな液滴を用いて計測される接触角よりはるかに大きい[6–9].この接触角の違いは,従来の理論では説明することができない．図１に固液界面ナノバプルの特性の概略を示しておく.
3.生成方法
3.1 固液界面ナノバブル生成の再現性
そもそも固液界面ナノバプルに関する実験を行うためには，基板表面にナノバプルが存在していなければならない．しかし，報告例[3,10]はあるものの，ただ基板を純水に浸漬するだけではナノバプルはほとんど生成されない.これまでにいくつかの生成方法が考案されているが，残念ながら100％の再現性を持つ方法は未だ存在しない.そこで，過去に報告された代表的なナノバプルの生成方法についてまず述べることとする.
3. 2   溶媒交換法
溶媒交換法（Solvent exchange method）は，固液界面ナノバプル生成に最初に用いられた方法であり[2]，また最も頻繁に用いられる方法である．この方法はエタノールと水で気体の溶解度が大きく異なることを利用している．まず，基板をエタノールに浸漬させて数分待つ．その後，注射器等で純水をゆっくり注入することで，エタノールと純水を置換する。エタノールは水に比べて気体の溶解度が高いため，この置換過程で液中に一時的な気体の過飽和状態が生じる．その結果，基板表面付近の余剰な気体分子によって，固液界面ナノバプルの生成が促される.溶媒交換法の利点は,手順が単純なことである.気体の溶解度の差を利用した方法であり，空気中に暴露されている溶液は一般に空気を飽和状態まで溶解しているため，バプリング等の特別な行程を必要としない．逆に言えば，エタノールと水を十分に脱気すると，界面ナノバプルはほとんど生成されなくなる[11].またエタノールと水に特定の気体のみを溶解させておけば，その気体で構成されたナノバプルを生成することも可能である[12].エタノール以外にメタノールやプロパノールといった他の有機溶媒を用いた場合でも溶媒交換法が成功することは確認されている[13].溶媒交換法は最も頻繁に用いられている方法であるが，いくつかの問題点も存在する．例えば，必ず二種類の液体を混ぜるため，一つ目の溶液を完全に置換しきれず混合溶液になっている可能性がある．そうすると表面張力の値が変わってしまい，固液界面ナノバプルの形状や性質に変化が生じうる.また，置換中の流速や流量，流れの方向，液体の温度など，ナノバプル生成に関わるであろういくつかの重要なパラメータがどれも詳しくは報告されていない．そのため各実験において実験条件がまちまちであり，再現性の低下の要因となっている.また最近の報告[14]で，医療用の注射器を用いて溶媒交換法を行うと注射針内部に塗布された潤滑剤由来のナノ液滴が生じることがわかった．このナノ液滴は界面ナノバプルにそっくりの形状をしており，識別が難しい．したがって，信頼性向上のために，溶媒交換法は医療用の潤滑剤などが塗られていない金属製の注射針やピペット等を用いて行うべきである.
3.3 温度差法
溶媒交換法を拡張したものが温度差法である.この方法[15]は気体の溶解度の温度依存性を用いたもので，基板を冷たい水（4 ℃）に浸漬させた後に温かい水（25-40 ℃）で置換することでナノバプルを生成する。置換過程で気体の過飽和状態が生じる点は溶媒交換法と同じであるが，この方法の利点は，純水のみを使うことができるために有機溶媒由来のコンタミネーションの可能性を排除できることである．しかし，依然として置換における流れのパラメータは考慮されておらず，再現性に疑問が残る.
3.4マイクロ波照射
マイクロ波照射によるナノバブル生成は最近考案された方法である．溶液に浸漬した状態の基板を調理用電子レンジに入れ，任意の出力・照射時間でマイクロ波を照射することでナノバプルを生成する. Wangら[16]は，酸素を（過）飽和状態まで溶解させた純水中にHOPG基板を浸漬させてマイクロ波を照射した．その結果，初期溶存酸素量，作動出力，照射時間をそれぞれ増加させることで，固液界面ナノバプルの生成個数が増加することがわかった．彼らはこの方法でナノバプルが生成される原理として，マイクロ波加熱による温度上昇によって気体の溶解度が急速に下がるという熱的効果と，竜界の正負方向の変化に合わせて水分子が高速で振動するため水分子ー酸素分子間の水素結合が切れやすくなるという非熱的効果の二つを挙げている.この方法では純水のみを用いるため，有機溶媒由来のコンタミネーションのリスクがなくなることに加え，置換に起因する流れを考慮する必要がなくなるため実験の再現性が高い.現状ではWangらによるHOPG基板と酸素飽和純水を用いた実験しか報告されていないが，異なる基板や，異なる気体を溶解させた溶液を用いても同様にナノバプルが生成できるならば，溶媒交換法に取って代わる有力な生成方法になりうる.
3.4 電気分解
水の電気分解によって陽極・陰極表面にそれぞれ酸素・水素のナノバプルが生成されることが、実験的に確認されている．このとき，電圧の印加を止めてもナノバプルは安定に存在し続けるため,容易に計測を行うことができる。この方法には,導電性の表面しか試料表面として使えなかったり，ナノバプルを構成する気体の種類が制限されるなどの欠点が存在する。さらには，竜圧印加時の固液界面ナノバプルの正確な挙動が現在まで分かっていない. Zhangら[17]は電圧の印加時間に比例してナノバプルは成長し続けると報告している一方で，Yangら[18]はナノバプルが成長するのは一定の時間のみでありそれ以降は電圧を印加し続けても成長しないと報告している．この相反する結果は実験条件の差によるものと考えられる.例えば, Zhangらは溶液として脱気した0.01 M硫酸を用いているが，Yangらは未脱気の純水を用いている．また，両実験とも電極（HOPG）の表面積が大きすぎるため竜極表面の竜界分布が不均一になり，ナノバプルの生成に影響を与えた可能性も考えられる.竜気分解法では，竜極の表面積を非常に小さくすることで固液界面ナノバプルの生成速度を精密に計測あるいは制御できる可能性がある．Whiteら[19–21]は直径50 nm未満のナノディスク電極を作製し，その表面に単一のナノバプルを生成することに成功している．このような電極は，単一ナノバプルの物理を理解するのに大いに役立つ．例えば，竜流竜圧の時系列データから竜極近傍のガスの濃度分布やナノバプルの表面張力などが推定できるとしている. 4.計測方法
4.1原子間力顕微鏡
4.1.1 計測原理原子間力顕微鏡（AFM）とは，試料と探針間に働く力を検出することで試料表面形状を画像化する顕微鏡である．具体的には，探針を試料表面に微小な力で接触させることでフィードバック対象値（探針のたわみ量や振動振幅など）を検出し,その値が一定になるようにフィードバック制御をかけながら水平方向にスキャンすることで試料表面を画像化する。フィードバック値の検出には一般に光てこ方式が用いられる．図2にAFMによる固液界面ナノバプルの計測イメージを示す.固液界面ナノバプルの計測にはこのAFMが最もよく用いられており，また欠かせない．その理由として,液中での走査が可能であることはもちろん,図3に示すようなナノメートル以下の空間分解能での三次元計測が可能であることが挙げられる.今のところ，固液界面ナノバプルの高さを知る有効な手段はAFMだけである. AFM は高い空間分解能と三次元計測が可能な点で非常に優れた装置であるが，欠点もある．一つは，侵襲性の計測方法であるためナノバプルを押し込み，形状を小さく見積もる可能性がある点である．Schönherrら[22]は，探針に印加する力を強くすることでナノバプルの見かけの高さが線形的に低くなると報告した．もう一つは，三次元形状の画像を一枚取得するのに数分〜十数分かかる点である。そのため，ナノバプルの生成や成長といった速い現象を観察することはできない. Liaoら[23]は最近，画像取得速度が640 μm/sという高速 AFM を導入することで，固液界面ナノバプルの初期形成過程の画像化に挑戦している.固液界面ナノバプルの計測には探針の状態が重要である．例えば，幅が広い先端を持つ探針ではナノバプルのフットプリント半径を過大評価してしまう．そのため，探針先端の形状を仮定してナノバブルの形状を再計算する必要がある[24,25].また，撥水性の探針は計測時に固液界面ナノバプルを変形させやすいこと[26–28]もわかってきている.これらのことから，探針に由来する計測誤差を小さくするためには，なるべく親水性で先端が尖った探針を用いることが望ましい. AFMには用途に応じたいくつかの計測モードが存在する。最も単純なのは探針を試料表面に接触させながら計測するコンタクトモードであるが,固液界面ナノバプルのような柔らかい物体は圧し潰してしまうため計測できない[29].ここでは,固液界面ナノバプル計測によく用いられる二つの計測モードについて述べる.
4.1.2 タッピングモード
タッピングモードは，固液界面ナノバプルの形状取得に最もよく用いられるモードである．このモードでは，探針は常に共振周波数付近で振動している．フィードバックには探針の振動振幅が用いられ，探針が試料に接触したときの振幅が常に一定になるよう制御される。ナノバプル計測時には振幅の設定値を自由振幅の95-98  %程度にすることが望ましい．この値より小さくすると，ナノバプルを圧し潰して形状を小さく見積もってしまう危険性がある.このモードでは断続的に試料表面と接触するため，コンタクトモードに比べて探針先端があまり摩耗せず，鮮明な形状を得続けることができる.しかし，数十kHzから数百kHzという高い周波数で探針を振動させているため，ナノバプルと探針のすべての接触点でフィードバックをかけることができない．そのため，振幅の設定値によらず若干ながらナノバプルを圧し潰してしまう. 4.1.3ピークフォースタッピングモードピークフォースタッピングモードでは，探針を共振周波数よりもはるかに低い周波数（1-2 kHz）で振動させることで，すべての接触点でフィードバックをかけることが可能となっている．したがって，タッピングモードよりも正確に固液界面ナノバプルの形状を取得することができる。フィードバックには探針にかかる力（たわみ量）が用いられ，印加される力の最大値が常に一定になるよう制御されている。ナノバプルの計測時には，設定値を300 pN以下に設定することが望ましい.このモードでは高さ像と同時に，フォースカープと呼ばれる探針ー試料間距離と探針に働く力との関係をプロットした曲線を得ることができる.このフォースカープからは，弾性率や吸着力といった試料表面の機械的特性を得ることができる. Zhaoら[30]はこの機械的特性の分布図を用いて,固液界面ナノバプルの剛性が60-120 pN/nmであり，サイズが大きくなるにつれて低くなることを明らかにしている.
4.2光学顕微鏡
ナノバブルを観察するため，これまでにいくつかの光学的手法が用いられている．光学顕微鏡の利点は，非侵襲性かつ高速な観察（その場観察）が可能なことである．したがって，ナノバプルのダイナミクスを観察するのに適している．Zhangら[31]は一般的な光学顕微鏡とハイスピードカメラを組み合わせることで固液界面ナノバプルを観察し，沸点に近い水中（95 ℃）でも安定に存在しうることを報告した．Chanら[32]は全反射照明蛍光（TIRF）顕微鏡を用いて，溶媒交換法におけるナノバプルの核生成過程を可視化し，ほとんどのナノバプルが置換後10秒以内に生成されることを明らかにした.光学顕微鏡による観察の問題は，空間分解能が低いため小さいナノバプルは親察できないことと,高さ方向の情報が得られないためナノバプルの体積や接触角がわからないことである．Tanら[33]はTIRF顕微鏡とAFMを組み合わせることでこの問題を解決した．この手法は，界面ナノバプルの動的な情報と高さ方向の情報を両方とも得られる有望な手法である.
4.3 透過型電子顕微鏡
透過型電子顕微鏡（TEM）を用いたナノバプルの観察も行われている. TEMは非常に高い空間分解能を持つとともに撮影速度も比較的速いため、ナノバプルを精緻にかつ動的に観察可能である.例えばShinら[34]はグラフェン液体セルを用いたTEM 観察によってナノバプルのオストワルド成長と合体過程の撮影に成功している．ただし, TEMによるナノバプル観察にもいくつかの問題点がある．まず,水など蒸気圧の高い液体がTEM試料室の高真空にさらされない工夫が必要となる.同時に電子線が観察試料を透過しなければいけないので，例えば窒化珪素の薄い膜で液体を挟んだ状態の試料(親察部の厚さは１μm程度以下)を準備する．結晶成長分野をはじめとしてそのような液体セル[35]は利用が拡大しており市販もされている．その実験系では電子線照射に起因するナノバプルの生成が観察できるが，それは多くの場合水分子の放射線分解によるものである. AFMと比較した時のTEM親察の弱点は高さ方向の情報が得られないことである．この問題に対しては焦点をあえて観察対象の上下にずらすことでフリンジを生じさせ，そのコントラストや厚みから高さ方向の情報を得る手法[36]が開発されている．それを用いると，600 nm程度の厚さの水中で観察された全てのナノバプルが不均質核生成によるもので，すなわち固液界面ナノバプルであったことが報告されている.ただし, TEMで見るナノバプルはごく薄い液体セルの内部のものに限定されるため, AFM等で観察される十分な量の液中においてのナノバプルと同じ挙動を示すかどうかは，考察の余地が残されている.
５．安定性理論
5.1 コンタミネーション理論
コンタミネーション理論は，Duckerによって提唱された固液界面ナノバプルの安定性を説明する最初の理論である[37].彼は，ナノバプルの気液界面に形成される不溶性コンタミネーション層が安定化の要因であると説明した.コンタミネーションによって気液界面の表面張力は低下し，接触角と曲率半径が増加する。その結果，液中へのガス拡散の駆動源であるラプラス圧が減少する。また，不溶性のコンタミネーション層はナノバプルから液中へのガス拡散を物理的に妨げる.さらに,気液界面はガス拡散が進行するにしたがって小さくなるため、コンタミネーション層はより厚くなりナノバプルを安定化させる.この理論は現在ではいくつかの実験結果から否定されることが多い.例えば, Zhangら[38]は界面ナノバプルの生成後に十分な濃度の界面活性剤を液中に添加し，気液界面の有機物をすべて取り除くことでナノバプルの安定性が変化するか調査した．その結果，界面活性剤の添加前後でナノバプルはほとんど変化しなかった．さらに，コンタミネーションを模擬した不溶性の界面活性剤(オレイン酸)を添加した場合,ナノバプルは生成されなくなった．これらの結果は，コンタミネーション理論と大きく矛盾している．次に，固液界面ナノバプルはナノバプル同士で合体することが知られている. Agrawalら[39]はタッピングモードの設定値によってはナノバプル同士が合体すると報告した．また，気液界面や三相界線が接触することなく，小さなナノバプルが大きなナノバプルに液相を通じて吸収される現象（オストワルド成長）も報告されている[34,40].ナノバプルの気液界面が不溶性のコンタミネーションで覆われているとすると，これらの合体は起こりえない．最後に， Zhangら[12]は固液界面ナノバプルを構成する気体によって，ナノバプルの寿命が変化することを発見した。空気で構成されたナノバプルは４日間安定して存在し続けた一方，二酸化炭素で構成されたナノバプルは1-2時間で消滅した.コンタミネーションが気液界面を覆うことで気体分子の流出を防いでいるならば，気体の種類による寿命の違いは大きくないはずである.これらの結果より,コンタミネーション理論による固液界面ナノバプルの安定性の説明は不適切であるとされている.
5.2動的平衡理論
撥水性基板と水の界面には水分子の数密度が低い層が数 nm存在し，そこに溶存気体が蓄積することでガスエンリッチメント層[41–43]が形成されている. Brennerらは，ラプラス圧によって液中に拡散される気体の外向き流束とガスエンリッチメント層から三相界線近傍を通じて流れ込む気体の内向き流束が釣り合うことでナノバプルが動的に安定していると提唱した[44].図4に動的平衡理論の概念図を示す。導出は省くが，拡散方程式を解くことで内向きの体積流量j。と外向きの体積流量jourはそれぞれ以下のようになる.
(2)ここで，Dはガス拡散係数，Rは気泡のフットプリント半径，sは固体表面からの引力の強さを表す定数，θは気相側の接触角， C 。はナノバプルから遠方でのガス濃度，C(R)＝CoP ggs/Poはナノバプル表面でのガス濃度, Coは大気圧Po下でのガス飽和濃度, ΔPはラプラス圧である. Rがある値Rよりも小さいとj…はjoutよりも大きくてRは大きくなり，Rよりも大きい場合は逆にRは小さくなる．最終的に，固液界面ナノバプルはj inとj outが釣り合う平衡フットプリント半径R*を維持することになる.いくつかのナノバプルの挙動や実験結果は，この動的平衡理論によってうまく説明できる.まず,脱気した水中では固液界面ナノバプルが消えてしまう現象が説明できる[11,14].脱気した水中ではC。が減少するため，式(2)より外向き流束が増加する．また，内向き流束は撥水性基板表面近傍のガス密度に由来している．脱気水中ではその密度が低下し,内向き流束が減少していると予想される.その結果，正味の外向きガス拡散が増大し，ナノバプルは消滅する。液温が上昇するとナノバプルの体積が増加する理由も説明できる[45].温度が上昇するにつれてCoが減少するため,それに従ってC(R)も減少する．その結果，式(2)より外向き流束が減少する。さらに，温度上昇に伴って撥水性表面の水密度が低い層の厚みが増すため[42]，内向き流束の増加が予想される．したがって，温度が上昇すると正味の内向きガス拡散が大きくなり,バプルの体積は増加する.しかし，動的平衡理論では説明できない謎も残されている．たとえばZhangらは，代表的な親水性基板であるマイカ表面にナノバプルが存在することを確認している[11].この理論では撥水性表面上にあるガスエンリッチメント層の存在がナノバプルの安定性の前提となっているため，親水性表面のナノバプルの安定性を説明できない. Yasuiらはナノバプル中の気体分子と固体表面間に働くファンデルワールス力を考慮することによって,親水性表面のナノバプルの安定性を説明できるよう動的平衡理論を拡張している[46].また，動的平衡理論では固液界面ナノバプルのフットプリント半径R*は実験条件によって一意的に決定されるが，実際のフットプリント半径は不均一に分布している．これは，この理論が理想的に平滑な基板表面を仮定して構築されているからである．実際の基板表面では，ピニングと呼ばれる表面の構造的・化学的不均一に由来して三相界線を固定する現象が起こるため，フットプリント半径が理論値からずれる．動的平衡理論をさらに発展させるには，三相界線のピニングによる影響を考慮する必要があるだろう.
5.3ピニングとガス過飽和
前述したピニングは，固液界面ナノバプルの安定性にきわめて重要な因子であると考えられている．固液界面ナノバプルの三相界線がピニングされていると仮定すると，フットプリントは一定に維持される。したがって，ナノバプルが縮小する時は高さのみが減少するため，曲率半径が大きくなる。その結果，拡散の駆動源となるラプラス圧が低下し，外向きガス拡散は抑えられる．逆に，ナノバプルが成長する時は高さのみが増加するため曲率半径は小さくなる．そのためラプラス圧が上昇し，外向きのガス拡散量は増加する．このように，ピニングはナノバプルの体積変化に対してネガティプフィードバックをかけ，常に安定性を高める働きをする.著者らは，溶媒交換法によって生成されたHOPG-純水界面ナノバプルをAFMのピークフォースタッピングモードによって観察し，実際に三相界線がピニングされていることを確認した[47].図5(a)はHOPG-純水界面ナノバプルの高さ像である．各計測の間で，あえて強い力（2-3 nN）で探針を走査させることによって，ナノバプルの形状変化を促している．図5(b)は，図5(a)中に丸で示した縮小するナノバプルの断面図である．高さのみが減少しており，三相界線はピン留めされていることがわかる．また，マクロな気泡では変形・合体した気泡は表面張力によってただちに半球状になるが，ナノバプルにおいてはその形状を維持し続けていることもわかる．これは，ナノバプルでは表面張力よりもピニングの方が支配的に働いていることを意味している.また，液中の溶存ガス濃度も安定性に重要であることがわかっている. Zhangらは，溶媒交換法でナノバプルを生成した水中に脱気水を加えることで，ガス飽和度が低い純水中でのナノバプルの形状変化を観察した[48].その結果,いくつかのナノバプルはすぐに消滅し，残ったナノバプルも14時間以内に縮小するか消滅した．さらに，その過程でナノバプルの三相界線がピン留めされていることも報告している.最近，固液界面ナノバプルの形状は古典論のみ（拡散方程式・ラプラス圧・ヘンリーの法則）で説明でき，ピニングと落存ガスの過飽和度が安定性の重要な要素であると提唱された[49,50].詳細な導出は文献を参考されたい。平衡状態における水中の固液界面ナノバプルの気相側の接触角θおよび曲率半径R。は次式のように与えられる.
ここで，Lはナノバプルのフットプリント直径であり，L。は定数（2.84 μm）である．上式の通り，界面ナノバプルの形状はガス過飽和度ζ ＝ C∞/Cs ー1の値によって一意的に決定され,ガス過飽和度が高いほど平衡接触角は大きくなる.この理論は，古典論のみを用いていることと，ピニングとガス過飽和度という経験的に重要だと考えられていた要素を理論に取り込んでいることから，ナノバプルの安定性を今のところ最も上手く説明できているとされている．しかし，この理論にもまだ問題は存在する．まず，基板の濡れ性いることがわかる.が全く考慮されていない点である．固液界面ナノバプルの気相側の接触角は，基板表面が撥水性になるにつれて小さくなると実験的に報告[8]されているのに対して，表面の撥水性が強まるとガス過飽和度が高くなると考えられるため，ガス過飽和度が高くなるにつれて気相側の接触角が大きくなるという(3)式は実験結果とは矛盾してしまう.固液界面ナノバプル付近のガス過飽和度とを定量的に測定する手法が存在しないため、この理論の定量的な厳密性を議論することはできない．今後これらの問題が解決されて固液界面ナノバプルの制御に結び付くような物理機構の解明が切望されている.
6.おわりに
これまでに報告された固液界面ナノバプルに関する研究について，筆者らが行った実験を含めて紹介した.固液界面ナノバプルへの関心は，性質や安定性の理解といった基礎的なものが中心であったが[51],今後はナノバプルの生成位置・個数・サイズの制御といった，将来の工学的応用を見据えた研究が盛んになるだろう．特に最近は，表面構造や濡れ性といった基板の表面性状を変えることでナノバプルをコントロールする実験がトレンドになりつつある[39,52–55].測定技術と表面加工技術を両輪とし理論解析の後押しによって固液界面ナノバプルの基礎・応用研究がますます進展することを期待したい. [1] [2] [3] [4] [5] [6] Parker J L, Claesson P M and Attard P, J. Phys. Chem., 98 (1994) 8468 Lou S-T, Ouyang Z-Q, Zhang Y, Li X-J, Hu J, Li M-Q and Yang F-J, J. Vac. Sci. Technol. B Microelectron. Nanom. Struct. 18 (2000) 2573 Ishida N, Inoue T, Miyahara M and Higashitani K, Langmuir 16 (200) 6377 Zhang X H, Khan A and Ducker W A, Phys. Rev. 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Phys. 87 (2015) 981 Wang L, Wang X, Wang L, Hu J, Wang C L, Zhao B, Zhang X, Tai R, He M, Chen L and Zhang L, Nanoscale 9 (2017) 1078 Wang Y, Li X, Ren S, Tedros Alem H, Yang L and Lohse D, Soft Matter 13 (2017) 5381 Ko H C, Hsu W H, Yang C W, Fang C K, Lu Y H and Hwang I S, Langmuir 32 (2016) 11164 Nishiyama T, Takahashi K, Ikuta T, Yamada Y and Takata Y, ChemPhysChem 17 (2016) 1500沸騰熱伝達を支配する伝熱素過程Fundamental Heat Transfer phenomena Dominating Boiling Heat Transfer矢吹　智英（九州工業大学，JSTさきがけ） Tomohide YABUKI (Kyushu Institute of Technology, JST PRESTO) e-mail: yabuki@mech.kyutech.ac.jp沸騰熱伝達は，気泡底部に形成されるミクロ液膜の蒸発や気泡運動に誘起される対流などの沸騰現象が内包する各種伝熱素過程（図 1）が受け持つ伝熱量の総和で表現される．総伝熱量に対する寄与の大きな素過程を特定すること，重要な伝熱茶過程の特性を明らかにして正しくモデリングすることが，観測事実，正確な物理に基づいた沸騰伝熱モデルの構築につながると考えられる.本稿では，どの伝熱素過程が沸騰を支配しているのかということを意識しながらMEMSセンサや光学計測技術を用いて沸騰熱伝達メカニズムを調べてきた中で，わかってきたこと，課題と感じていることを紹介する.図1に気泡の生成から離脱，上昇の過程で生じる伝熱素過程のスケッチを示す.まず，気泡の成長過程で気泡底部に厚さ数ミクロン程度のミクロ液膜と呼ばれる薄液膜が形成される[1].厚さが非常に薄く熱抵抗の小さなミクロ液膜の上下（気液界面と固液界面）に大きな温度差が生じるため,高速に蒸発して気泡を成長させるとともに大きな熱流束で壁面から熱を奪う.液膜量は有限のため,液膜は蒸発を経てドライアウトする.ドライアウトが生じると蒸気の対流伝熱でしか熱が輸送されないため熱伝達率が急激に低下する。ドライパッチ外縁の三相界線領域では，サプミクロン幅の非常に狭い領域で極めて高い熱流束が生じる[2].しかし，三相界線伝熱は伝熱面積が小さいため全熱輸送への寄与が小さいという結果がフロリナートの沸騰に関する研究で報告されている[3].一方，気泡発生前に壁面上に発達した過熱液層の底部で核生成が起こるため，気泡は過熱液層の蒸発によっても成長する。原村・甲藤の限界熱流東モデル[4]で扱われているマクロ液膜の蒸発は高熱流束で発泡点密度が増加し，伝熱面上で気泡が密に並んだ時の過熱液の蒸発と解釈できる．気泡の休止期間に過熱液層を発達させる段階では壁面上の非定常伝導伝熱で，熱が壁面から液体に輸送され，気泡が生じたときには休止期間で蓄えられた過熱分のエンタルピーが過熱液層の蒸発という形で気泡内に輸送される.気泡の離脱過程では浮力で気泡が縦長に変形し，その際，気泡周囲の液体によりドライパッチが濡らされるリウェッティング伝熱が生じる.ドライアウト中に局所的に温度上昇した壁面にそれと比較して冷たい液体が接触する三相界線領域では非定常熱伝導と蒸発が局所的に生じる．気泡離脱後は，気泡運動で誘起された液の流動によって対流熱伝達が生じる[5].著者らは,気泡成長に対してミクロ液膜の蒸発,過熱液層の蒸発それぞれが受け持つ寄与はどの程度か，全壁面熱輸送に対して各種伝熱素過程がどのくらいの寄与を持っているのかに着目して実験を行ってきた[6,7].各種伝熱素過程が高速かつ局所で生じるために,従来技術では精密に伝熱特性を計測することができなかったことが，沸騰メカニズムの解明を難しくしてきた大きな要因である．一方で，2000年代からMEMSセンサ[6-10]や高速度IRカメラ[3, 11, 12]などの高分解能計測技術が登場することにより，沸騰を詳細に観察することが可能となってきた．ここでMEMSセンサと高速度IRカメラの特徴を簡単に比較してみる. MEMSセンサは膜厚を薄くして熱容量を小さくすることで時間分解能を向上させることができ,数百ナノメートルの厚みで数十キロヘルツの高いカットオフ周波数が実現可能である。センササイズが空間分解能に対応し，経験上，10 1マイクロメートルオーダの薄膜センサは作製して伝熱実験に用いることに大きな困難はない．MEMS熱センサは高速度IRカメラと比較して時空間分解能で優れる利点を持つ一方，センサを配置した位置の温度しか計測できないため，温度データから非定常熱伝導解析を通じて熱輸送量を評価する際に自明な境界条件を与えるためにはセンサ配置の工夫が必要となる.一方，高速度IRカメラは温度“分布”を計測できる利点をもつが，計測周波数は lkHz 程度とMEMSセンサよりも一桁低く，伝熱茶過程を十分に時間分解できない可能性がある．導入コストが下がり，計測周波数が向上されれば，沸騰計測にパワフルなツールになってくるに違いない.図2は孤立気泡沸騰の伝熱メカニズムを調べるのに使用したMEMSセンサの写真である.基板には単結晶シリコンを用い,表面に13個の薄膜温度センサと気泡核生成用電解トリガを，英面に薄膜ヒーターを搭載している．電解トリガは電気分解を利用して微小な水素気泡を気泡核として供給できる．実験では液温を飽和温度に保ちながら投入熱流束を設定して定常状態に至ったのち，電解トリガにパルス状の竜圧を印加して気泡核を生成させ，蒸発によって成長する気泡の底部温度を電解トリガ周囲に配置した薄膜温度センサによって50kHzで計測した. 3.2 孤立気泡底部の局所温度図3に孤立気泡底部局所温度の計測例を示す.凡例の数値は発泡点から温度センサまでの距離である。気泡発生直後にミクロ液膜が形成・蒸発するため温度が急激に低下している．液膜は発泡点から外側に向かって拡がるため、発泡点近くの温度センサほど早い時刻に温度低下を開始している.その後，ミクロ液膜のドライアウトによって表面熱伝達率が急激に低下するため温度が上昇していき，気泡が立ち上がって離脱に向かう過程では,気泡底部に生じたドライパッチのリウェッティングに伴う1K程度の小さく素早い温度低下が観察される。リウェッティングは外側から発泡点に向かって進行するため，外側の温度センサほど早い時刻に温度低下を示している.次に，図4は計測した温度と，局所熱流束の時空間分布である．局所熱流束は計測温度を表面の境界条件として用いた非定常熱伝導計算により算出している．それぞれのカラーマップ上には気泡半径と気泡と伝熱面の接触半径(ミクロ液膜半径)図３孤立気泡底部温度の計測例を示している．気泡発生直後，温度低下領域はミクロ液膜の形成に伴って外側へ拡大している．接触線の内側のミクロ液膜領域では，一般的な水の沸騰の限界熱流束の値である1MW/m²を超える高熱流束が観察されている.投入熱流束30kW/m²を大きく超えていることから，ミクロ液膜は休止期間に壁面に蓄えられた過熱分のエンタルピーを消費しながら蒸発していることになる．そのため，数伝導性の低い材料が基板の場合，基板側の熱抵抗が蒸発速度を律速し，ミクロ液膜の蒸発熱流束は低下すると考えられる。レーザー干渉法を用いて液膜を可視化した別の実験では，熱伝導性の悪いガラス基板の場合に，熱伝導性の良いサファイア基板の場合と比較して液膜の蒸発量が有意に小さくなる結果も得られている．また，壁面過熱度が液膜蒸発の駆動力となっているため，過熱度の増加に伴って蒸発熱流束も増加する.本研究で最も高い15Kの過熱度の場合に，約4  MW/m²の高数流束が観察されている．液膜がドライアウトした領域では,熱流束はゼロに近い値を取っている.局所熱流束を液膜蒸発時間に渡って積分すると液膜形成時の厚さである液膜初期厚さが算出できる．図5は液膜初期厚さを発泡点からの距離に対してプロットしたグラフであり，本結果は宇高先生の直接計測の結果[13]と比較して良好な一致を示している。細管内のスラグ流における液膜厚さについては，系統的な実験が行われて，物理モデルに基づく良好な相関式が導出されている[14]が,より非定常性が強く界面曲率(気泡サイズの逆数)が時間的に変化するプール沸騰においては，液膜形成過程の流体力学的メカニズムはいまだ明らかとなっていない.図6は最大気泡半径の領域内で局所熱流束を空間的に積分して計算した壁面熱流[W]と，壁面熱流を核生成からの経過時間に渡って時間的に積分して計算した壁面伝熱量[J]，さらに気泡体積から計算される気泡内潜熱[J]を示している．壁面熱流はミクロ液膜蒸発時に最も増加しており，この結果は本研究で試験した全ての過熱度条件で共通していたことから気泡生成から離脱までの期間内ではミクロ液膜の蒸発がほぼ全ての熱量を輸送していることがわかった.図7はミクロ液膜蒸発熱量Qml,気泡内潜熱Qb,およびミクロ液膜蒸発の気泡成長に対する寄与に対応するミクロ液膜蒸発熱量と気泡内潜熱の比を過熱度に対して示している．過熱度の増加に伴って蒸発熱量，気泡内潜熱ともに増加しているが,両者の比であるミクロ液膜蒸発の寄与は過熱度によらずにほぼ一定で約50%であり，気泡が成長するに当たりミクロ液膜の蒸発で半分，過熱液層の蒸発で半分の熱量が供給されているという気泡成長特性が明らかとなった.過熱液層の蒸発は，気泡離脱から次の気泡が核生成するまでの休止期間に液が蓄えた過熱分のエンタルピーを利用して生じる．そのため，過熱液層の蒸発に伴う熱輸送は，気泡離脱後に過熱液層を発達させる過程で生じる壁面熱輸送と結びついている．それを踏まえると，気泡が壁面上に滞在している期間ではミクロ液膜の蒸発がほぼ全ての壁面熱輸送を担い，気泡離脱後の休止期間に過熱液層を発達させる過程でミクロ液膜の蒸発と同等の熱量が壁面から液体に輸送されていると考えることができる.水の孤立気泡域の伝熱メカニズムについては詳細が分かってきたため，今後は高熱流束域の伝熱メカニズムを調べることが目標となる．ここではまず，高熱流束域の沸騰において蒸発伝熱（潜熱輸送）と対流伝熱（顕熱輸送）いずれが重要であるかを調べた.ミクロ液膜の蒸発と過熱液層の蒸発からなる蒸発伝熱を計測するには発生気泡の体積を計測すればよい．過去に横方向から気泡群をハイスピード撮影して画像から蒸気発生量を抽出して潜熱輸送を評価する手法が用いられてきた[15,16]が，この手法には，気泡が前後に重なり合った場合に気泡体積の計測が困難になるため計測対象が細線周りの沸騰に限定されてしまう欠点がある．そこで，発生気泡群を伝熱面上に設置した透明な容器で捕獲して，捕獲された蒸気の堆積速度から蒸発伝熱を計測する蒸気捕獲法を考案した.平板上の飽和プール沸騰が対象の実験であり，媒体に水,エタノール,フロン系冷媒HFE-7100を使用した．図8が計測結果であり，横軸が全壁面熱輸送量，縦軸が蒸気捕獲法で計測した蒸発熱輸送量である.  1cm角の正方形伝熱面を用いているため，10Wが0.1MW/m²に対応している．水,エタノールの場合，ほぼ100%の熱が蒸発（ミクロ液膜の蒸発および過熱液層の蒸発）によって輸送されていることがわかる．一方，HFE-7100では蒸発伝熱の寄与が50%と小さい値であった．過去の本雑誌で大川先生が解説された[17]，対流熱伝達によりすべての熱が輸送されていると考えているRohsenowの熱伝達モデル[5]が全熱輸送内の顕数輸送成分を与えると考えて式を組み替えていくと（詳細はスキップする），顕熱輸送の寄与が直感とあって顕熱（分子）と潜熱（分母）の比であるヤコプ数に正の依存性を示すことがわかり，実験で得らえた，ヤコプ数の大きなHFE-7100で顕熱輸送の寄与が大きい傾向とあっている．輸送特性に関係するレイノルズ数，プラントル数への依存性はRohsenowが考えた物理モデルのみからは，導き出すことが現在できておらず今後の課題である.一方，ガラスあるいはサファイア基板にITO製ヒーターを蒸着して製作した伝熱面を用いて伝熱面下方からレーザー干渉法でミクロ液膜を観察して興味深い結果が得られた．図9上の水の沸騰では気泡底部に同心円状の干渉縞が形成されており，発泡点から外側に向かって厚くなるミクロ液膜の形成が明瞭に親察される．一方，潜熱輸送寄与が小さかったHFE-7100では気泡底部に干渉縞がなく，液膜の形成が確認されなかった（図9下）.広い熱流束範囲で生じた多数の気泡において結果は同様であった．液膜が観察されなかった要因として，(1)液膜は形成されているが潜熱が小さいために蒸発速度が速くすぐさま消失してしまうこと, (2)液膜がそもそも形成されていないことの二つが考えられる．蒸発を遅くする目的で熱抵抗層として熱伝導率が約0.1W/(m・K)のSU-8を15ミクロンの厚さでガラス基板上に成膜してもやはり液膜は親察されなかったため，(2)の仮説が正しいのではと考えているが，まだ真相は分かっていない. HFE-7100の沸騰では,ヤコプ数が大きいことに加えて，ミクロ液膜の蒸発を熱輸送に利用できないことが，潜熱輸送の寄与が小さかった要因と考えている.沸騰熱伝達メカニズムに関するこれまでの著者らの取り組みを紹介した．水の孤立気泡沸騰においては，気泡成長および壁面熱輸送に対して，ミクロ液膜の蒸発と過熱液層（マクロ液膜）の蒸発（伝熱面上の伝熱としては過熱液層が発達していく際の非定常熱伝導）がそれぞれ半分ずつの寄与を持ち，純粋な顕熱輸送としての対流伝熱の寄与は小さい．高熱流束域においても，水の沸騰では蒸発熱輸送がほぼ全ての熱量を輸送していることが蒸気捕獲法を用いた実験で明らかとなった.潜熱輸送の寄与が50%程度と低かったフロン系冷媒HFE-7100の沸騰では，気泡底部にミクロ液膜が観察されない結果が得られた．ミクロ液膜の形成・蒸発が生じないためHFE-7100で蒸発熱輸送の寄与が小さかった一つの要因と考えている.水ではミクロ液膜の蒸発が生じ, HFE-7100では液膜が形成されないため三相界線伝熱が生じているというように，冷媒によって気泡底部の伝熱を支配する素過程に違いがあることは興味深く，過去に本雑誌で永井先生が紹介された西尾・田中の三相界線伝熱モデル[18]と鶴田先生が紹介された趙のミクロ液膜伝熱モデル[19]のいずれが正しいかという議論につながっているような気がしている.高熱流束域の沸騰伝熱の中でミクロ液膜の蒸発と過熱液層の蒸発が受け持つ寄与を明らかとすること,ミクロ液膜の形成機構を明らかとすること,限界熱流束現象につながる壁面上の乾きの拡大メカニズムを明らかにすることなどが今後の課題であり，現在，MEMS熱計測にレーザー可視化技術を組み合わせた高熱流束域沸騰の実験に取り組んでいる. [1] Cooper, M. G. and Lloyd, A. J. P., The microlayer in nucleate pool boiling, Int. J. Heat Mass Transfer, 12 (1969) 895-913. [2] Stephan, P. and Hammer, J., A new model for nucleate boiling heat transfer , Heat Mass Transfer, 30 (1994) 119-125. [3] Wagner, E. and Stephan, P., High-Resolution Measurements at Nucleate Boiling of Pure FC-84 and FC-3284 and Its Binary Mixtures , J. Heat Transfer, 131 (2009) 121008.1-121008.12. [4]原村嘉彦,原村・甲藤の限界熱流束モデルの概要とその特長，J. HTSJ，49-209 (2010) 49-52. [5] Rohsenow, W. M., A Method of Correlating Heat-Transfer Data for Surface Boiling of Liquids, Transactions of ASME, 74 (1951) 969-976. [6] Yabuki, T. and Nakabeppu, O., Heat transfer mechanisms in isolated bubble boiling of water observed with MEMS sensor , Int. J. Heat Mass Transfer, 76 (2014) 286-297. [7] Yabuki, T. and Nakabeppu, O., Microscale wall heat transfer and bubble growth in single bubble subcooled boiling of water , Int. J. Heat Mass Transfer, 100 (2016) 851-860. [8] Demiray, F. and Kim, J., Microscale heat transfer measurements during pool boiling of FC-72: effect of subcooling , Int. J. 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HTSJ，49-209 (2010) 63-69.霜層被覆面を用いた自然対流飽和沸騰熱伝達の促進Enhancement of Natural-Convection Boiling Heat Transfer by Frost Layer大久保　英敏（玉川大学） Hidetoshi  OHKUBO (Tamagawa  University) e-mail: ohkubo@eng.tamagawa.ac.jp図1冷却面表面過冷度の関係た．この温度領域では，まず，冷却面表面上に過冷却液滴が生成・成長し,過冷却が解消した後，丘状の氷から複数の霜結晶が成長する．図2に霜結高熱伝導性材料である金属の表面に低熱伝導性材料を薄く被覆し，沸騰冷却を用いて冷却した場合,沸騰熱伝達が促進され,冷却速度が増大する.この現象は，西尾[1]によって「断熱層のパラドクス」と呼ばれるようになり，以下のような知見が得られている. (1)核沸腺熱伝達率は被覆層厚さの増大とともに減少する. (2) 膜沸騰熱伝達率には被覆層厚さの影響は見られない. (3)極小熱流束点過熱度は被覆層厚さの増大とともに増大するが，被覆層厚さがある値まで増大すると，被覆層材料固有の値に漸近する. 「断熱層のパラドクス」現象は，鋼材の冷却，超電導導体の冷却等への利用が検討されてきたが,近年，G. Mazor et al.[2]は，直径d=30mmの銅球表面に強制対流下で籍層を形成し，これを液体窒素の液槽中に浸漬し，沸騰冷却によって急速冷却を実現する実験的検討を行った．低熱伝導性材料として籍層に着目し，結果的に急速冷却の実現に成功した興味ある研究であり，極低温液体を用いた沸騰冷却への応用が期待できる.本稿では，G. Mazor et al.[2]が明らかにしていない霜層の生成･成長に関する検討を行うとともに,低熱伝導性材料として氷層を用いた場合との比較検討を行った結果について紹介する.籍層は湿り空気と氷の混合層であり，空隙率の高い多孔質層である．図１に籍層のみかけの密度と冷却面表面過冷度の関係を示した．冷却面表面過冷度は，氷の融点温度と冷却面表面温度twとの差である．本研究では，図1中に領域Iとして示されている温度領域（0℃<t,,<40.1℃）において冷却面表面上に形成される霜層を被覆層として用い晶形状に及ぼす冷却面表面過冷却度の影響を示したが，本研究では，図3に示したような樹枝状の籍結晶を用いた.前述したように，箱層は湿り空気と氷の混合層である．そこで，まず，米層を低熱伝導性材料として用いた場合の検討を行った．図4に示した銅球を液体窒素液槽中に浸漬して所定の温度まで冷却した後，氷水の入った槽に浸漬して所定の厚さになるまで氷層を成長させた．図5に氷層厚さをパラメータとして，液体窒素中で浸漬実験を行って得られた冷却曲線を示した．縦軸の温度は，銅球の中心位置に設置した素線径100μmのK型熱電対で測定した値である．膜沸騰域の冷却速度に顕著な差がみられないが，冷却面表面熱抵抗層である氷層の膜厚さの増大とともに極小熱流束点温度が高温化する傾向が確認できた．一方，核沸騰域の冷却速度は氷層の膜厚さの増大とともに低下した.  S. Nishio[3]は，熱抵抗層としてPTFE(テフロン)を用いて液体窒素中で浸漬実験を行った.本研究で得られた結果は，S. Nishio [3]が得た結果と定性的に一致しており，「断熱層のパラドクス」効果が確認できた．同様の結果は，液体ヘリウムのプール沸騰熱伝達に関する研究[4]でも得られている．次に，図5に示した冷却曲線から求めた沸騰曲線を図6に示した．なお，図6に示した熱流束は集中熱定数系近似が成り立つと仮定して求めたものであり，横軸の過熱度は銅球の表面温度に基づく値である．膜沸騰熱伝達特性は氷層厚さの影響を受けないが，核沸騰域では，氷層厚さの増大とともに熱流束が減少した．極小熱流束点過熱度は，図７に示したように，被覆層厚さの増大とともに増大するが，被覆層が氷の場合，熱伝導性が同程度の石英ガラスおよび耐熱ガラスの測定値[5]に近い値となり，氷層の厚さが1.2 mm以上の場合，ほぼ一定になった.籍層の被覆は，自然対流下で銅球表面に籍層を生成・成長させることによって実現した．図8に着霜および沸騰冷却実験を行った時に得られた温度履歴の代表例を着籍実験の初期温度tweをパラメータとして示した．まず，銅球を液体窒素液槽中に浸漬して所定の温度まで冷却した後，液面近傍の窒素ガス雰囲気中で一定時間保持した．次に,銅球を温度および湿度を一定にした実験小室内に設置し，銅球表面に籍層を生成・成長させた．したがって，銅球表面温度は時間とともに上昇するため，銅球温度が約-5℃に到達した時点で，液体室茶液槽に移動し，再び，液面近傍の室茶ガス雰囲気中で一定時間保持した後，液体窒素中で浸漬実験を行った．籍層厚さは，着籍実験の初期温度twrの低下とともに増大する傾向にある．図9に籍層被覆面の代表例を示したが，PTFEやガラスと異なり，空隙率が非常に大きい多孔層である.図10に籍層厚さをパラメータとして冷却曲線を示した．縦軸の温度は，銅球の中心位置に設置したK型熱電対で測定した値である．図中には,裸面で得られた冷却曲線を併記した.熱抵抗層として籍層を用いた場合，図から明らかなように，本研究の実験条件内では，膜沸騰が実現しなかった．氷の融点温度以上に初期温度を上げることができないことが原因であるが，裸面と比較して，冷却速度は顕著に増大し，霜層厚さの増大とともに冷却速度も増大した.「断熱層のパラドクス」現象では，核沸騰熱伝達率は被覆層厚さの増大とともに減少する傾向を示すが，霜層被覆面の場合，この傾向は見受けられなかった.図10に示した冷却曲線から求めた沸騰曲線を図11に示した．G. Mazor et al.[2]は，d=30mmの銅球に，ファンによる強制対流で籍層を付けた実験を行っており，裸面銅球に比べ，極小熱流束および限界熱流束が増加したことを報告している．また，C. Li・G. P. Peterson [6]は，銅板上に金網を設置することによって熱伝達特性が変化することを報告している．図から明らかなように，籍層を付着させた場合，遷移沸騰域の熱流束が顕著に増大した．また，核沸騰域の熱流束も増大した．さらに，限界熱流束qmaxも箱層厚さの増大とともに増大した．これらの原因として，箱層の熱伝導性および霜層の構造が考えられる．また，「保温層のパラドクス」現象と異なり，核沸騰熱伝達率も向上した原因として，箱層表面の粗さが考えられる.さらに，空隙率が大きいことから，籍層表面ではなく，箱層内にある箱結晶表面で沸騰が発生していると考えられる.大久保・西尾[7]は，冷却速度の促進および制御技術として，冷却面上に付着する熱抵抗層の膜厚および分布を任意にコントロールすることによってクエンチ点を制御し，冷却速度の促進および制御を行う方法を提案しているが、熱抵抗層として籍層を利用する場合は，籍層の厚さおよび結晶構造をコントロールすることによって，冷却速度をさらに向上できる可能性がある.低温科学・低温工学の進展によって，極低温液体の利用分野が拡大している．低温機器では，配管系を含めたシステムの予冷時間の短縮化が宇宙工学，医療工学等の分野で求められており，膜沸膳から核沸騰まで全沸騰領域で熱伝達率が向上する冷却方法が必要となる．本稿で紹介した籍層被覆面は酸点温度が低いことが欠点であるが，この要求に応えることができる沸騰冷却方法である.実用化に向けて，今後の進展を期待したい. [1]西尾茂文，沸騰熱伝達の基本構造と冷却制御工学への応用，生研セミナーテキスト(1990). [2] G. Mazor et al., Applied Thermal Engineering, 52(2013), pp.345-352. [3] S. Nishio, Proc. 1983 ASME-JSME Thermal Eng. Joint Conf., 1(1983), p.103. [4]西尾茂文, G.R.Chandratilleke,日本機械学会論文集B編, 54(1988), pp.1104-1109. [5]西尾茂文,芹澤良洋,日本機械学会論文集 B編, 53- 487(1987), pp.1061-1064. [6] C. Li, G. P. Peterson, Journal of Heat Transfer, 129(2007), pp.1465-1475. [7]大久保英敏,西尾茂文,生産研究, 45-6(1993), pp.108-111. Control of Micro-Interfacial-Flow and Droplet Manipulation元祐昌廣，武藤真和（東京理科大学） Masahiro MOTOSUKE, Masakazu MUTO (Tokyo University of Science) e-mail: mot@rs.tus.ac.jp微小液滴は,その高い比界面積や内部流動の存在,小さな容積などの特徴があり，連続流と比べて多くの利点を有するため，マイクロ流路内に多数の液滴を流してその内部を反応・分析場とするような用途などで広く研究されている[1-3].一方，微小液滴にまつわる輸送現象に着目すると，比界面積が高くなるにつれて，界面現象の影響が顕在化する．著者らは，界面流れの制御の可能性を探求すべく，光照射によって界面張力をリモートで変化させて勾配を発生させ，液滴・気泡の操作に関する研究を行なっている．本項では，この研究について，原理と事例について簡単に紹介する.表面張力あるいは界面張力（以下，界面張力で統一させて記し，記号はγとする）は温度や濃度に依存性があり，温度や濃度勾配の存在下において，界面張力に勾配が生じ，結果として張力差が界面流動Fig. 1 Marangoni convection due to interfacial tension gradient by temperature difference. Flow direction depends on the temperature coefficient of interfacial tension.を引き起こす.この現象をマランゴニ対流と呼び(図1)，慣性力に比べて表面力が卓越する微小重力や微小スケールでの現象においては重要となる．高張力部分に流体が引っ張られるので，界面の流体は，正の温度係数をもつ場合には高温部へ，負の温度係数をもつ場合には低温部へと流れることになる.本研究では，液体に光を吸収させる光熱効果を用いて，界面に温度勾配を発生させる．光によって温度上昇を発生させるため，非接触で瞬間的に界面流れを制御することが可能となる．任意の空間パターン光を照射することで，図2に示すような軌道制御や捕捉のみならず，合体や分離などの多彩な操作が全て光照射によって実現される可能性を有している.他の研究例では，液滴に光を吸収させて加熱する方式[4]や，自由表面を浮かぶ液滴まわりの連続相にヒータを近接させて加熱する方式[5]など，似ているが少し異なる系となっている．液滴加熱の場合には多数の操作性に課題があり，ヒータ近接は動作パターンの柔軟性に欠け，本手法は上記手法のメリットを併せ持つ方式を採用している. Fig. 2 Concept of photothermal droplet manipulation. Flexible control of path and location of droplets in microfluidic platform is achieved by modulation of interfacial tension gradient.液滴を操作するデバイスを設計する際には，液滴に作用する力を求めることが必要となる．本研究では，できるだけ簡潔にこの駆動力を表現できるように，YGB理論と呼ばれるYoungらの式[6]とHadamard-Rybczynskiの式[7]を基として駆動力の定量化を行った[8].このとき，界面周りの温度差に依る接線力を周囲で積分する代わりに，直感的に理解しやすいように，液滴両端の温度差（ΔT）を液滴直径で除した値を式(1)に示すように，温度勾配の代表値として採用した.
最終的に求められた,温度差ΔT下の単一液滴にはたらく駆動力は次式のように表される.
ここで，η,えはそれぞれ粘性率，熱伝導率で，添字cは連続相，dは分散相である．また，κは液滴周辺の流路壁面による抵抗を表す係数で，大きな液滴ほど大きくなる値である[9].式(2)を見ると，駆動力は液滴に与える温度差と液滴直径に比例しているように見えるが，抵抗係数κも液滴サイズの増大にあわせて大きくなるため比例とはならず，温度差のみに比例する.実際に，後述する実験で用いられた試料の物性値などを代入して，駆動力を液滴直径と温度差の変化と対応づけたものが図３である．この結果から，数十μmサイズの液滴に作用する力はnNオーダーであることがわかる.これは,光ピンセットなどと比較して非常に強く，界面流制御の有効性を確認することができる.以下では，著者らが実験的に行った，マイクロ流体デバイス内部での液滴操作の例を紹介する.なお,本研究では，水を連続相，オレイン酸を分散相としたO/W型の液滴流を対象としており，連続相には,温度計測用のフルオレセインと加熱光吸収用のプリリアントプル一FCF（青色1号)，ならびに界面活性Fig. 3 Driving force acting on a controlled droplet by the photothermal Marangoni effect. The force is O(nN) in typical experiments as mentioned later and is proportional to the temperature difference of the droplet.剤のTween 20を微量添加した.このときの界面張力の温度依存性をペンダントドロップ法で計測した結果，図４のように正の温度係数（∂γ / ∂T ~ 0.072 mN/m/K）を示した．これは，一般的な気液・液液界面張力は負の温度依存性を示すことが知られているが，ここでは反転している結果が得られた．この正の温度係数は，一部のアルコール水溶液や，界面活性剤の種類と濃度によって類似の結果が報告される系も存在している．この場合，低温部に比べて高温部の張力が高くなるため，低温側から高温側に向かうような界面流れが発生し，液滴は低温部へ向かう力を受けることになる。すなわち，光照射領域から斥力を受けるような動きを示す.前述した試料系を用いて，マイクロ流路内に液滴を流し，光照射による温度分布を連続相に形成し，液滴の挙動を観察した．装置としては，倒立顕微鏡内に縮小露光光学系を組み込むことで，加熱光の出射口近くにフォトマスクを設置し、その開ロパターンが対物レンズで縮小されて流路内に照射されるような機構を開発し,実験に用いた(図5上).流路は,ソフトリソグラフィ法で作製したPDMS製の流路をガラス基板に貼り付けたものを使用した．このときの液滴の軌跡を図5下に示す（図中黒塗り部は光照射の設計領域）[8].液滴は，光照射領域，すなわち加熱領域を避けるような軌跡を取りながら流れていく様子が観察された．これは前節での界面張力の温度係数の計測結果から予測される挙動と一致しており，光熱効果による液滴操作の有効性が確認できたと考えられる。なお，本手法は，液滴の界面が加熱領域に近づいてきたときにのみ液滴に力を作用させるため、固体粒子などが流れて来たときには抵抗とはならず，固体粒子と液滴との分離などへの応用が可能である.本節では,分岐部を有するマイクロ流路を用いて,液滴の分岐制御を行った事例を紹介する。この実験では，2分岐の流路の一方の入口付近に加熱光を照射して温度分布を形成し，光を照射した流路に液滴が侵入しにくいようにしている．なお，光を照射しない状態では，全ての液滴が一方の流路に流れるようにしている．分岐前後の流路幅はそれぞれ 200, 100 μmで，液滴は約1 mm/sの速度で流れるように設定した．光照射有無の液滴軌道の連続写真を図 6に示す(左が非照射時，右が照射時).光を照射することで，加熱部からの斥力を液滴が受け，結果として光照射部を避けるように，もう一方の流路へと液滴の軌道を制御できていることが確認できる.このときの分岐流路における分別率(sorting ratio)を,光出力を0から30 mWまで変化させて取得した結果を図7に示す. 光強度が強くなるにつれて分別率は上昇し，30 mW時では最大である91  %を示した．本実験で使用した流路は，図6に示した分岐部の下流にも流路は続いており，液滴が多く存在する場合には圧力が上昇する[10]ため，分別された液滴が多く下流に存在するようになると，圧力分布が変化してしまう構造となっている．このため，長時間の稼働で分別率が変動してしまう．これを回避するためには，分岐後の流路幅を液滴サイズに比べて大きくする，分岐後をチャンバーにするなどで，流路内の液滴による圧力変動の影響を低減させることで,より安定した分別率を得ることができる．本実験ではこれ以上の評価は実施していないが，光熱効果による液滴の分岐制御に対する本手法の適用可能性を確認することができた.本稿では，微小領域で顕在化するスケール効果を利用した，光熱効果を用いた界面流制御による液滴の操作に関する事例を紹介した．界面張力勾配を用いた界面流動の適切な制御により，多彩な操作が可能である．本研究では界面張力対流の誘起に光による局所加熱を使用したが，界面張力は界面活性剤濃度やその他溶質濃度にも依存するため，これらを制御することで同等の液滴の操作が可能である．光異性化する界面活性剤を用いることで，加熱を伴わない光操作も可能である[11].また，今回は流路内の液滴の事例のみを紹介したが，液中気泡[12]や，液滴中の微細粒子の分布制御などを行うことも可能であり，界面流動制御の可能性はより多くの分野や技術について見出されていくものと期待している. [1] Günther, A., and Jensen, K. F., Miltiphase microfluidics: from flow characteristics to chemical and material synthesis, Lab Chip, 6 (2006) 1487. [2] Teh, S-Y., et al., Droplet microfluidics, Lab Chip, 8 (2008) 198. [3] Chou, W.-L., et al., Recent advances in applications of droplet microfluidics, Micromachines, 6 (2015) 1249. [4] Cordero, M. L., et al., Themrocapillary manipulation of droplet using holographic beam shaping: Microfluidic pin ball, Appl., Phys., Lett., 93 (2008) 034107. [5] Basu., A. S., and Gianchandani., Y. B., Virtual microfluidic traps, filters, channels and pumps using Marangoni flows, J. Micromech. Microeng., 18 (2008) 115031. [6] Young, N. O., et al., The motion of bubbles in a vertical temperature gradient, J. Fluid Mech., 6 (1959) 350. [7] Clift, R., et al., Bubbles, drops, and particles , Dover Pubs., (2005). [8] Muto, M., et al., A noncontact picolitor droplet handling by photothermal control of interfacial flow, Anal. Sci., 32-1 (2016) 49. [9] Chen, J., et al., The axisymmetric themrocapillary motion of a fluid particle in a tube, J. Fluid Mech., 233 (1991) 405. [10]Fuerstman, M. J., et al., The pressure drop along rectangular microchannel containing bubbles, Lab Chip, 7 (2007) 1479. [11]Muto, M., et al., Photochemical migration of liquid column in a glass tube, Eur. Phys. J. Spec. Top., 226 (2017) 1199. [12]Takeuchi, H., et al., Noncontact bubble manipulation in microchannel by using photothermal Marangoni effect, Heat Transfer Eng., 33-3 (2012) 234.人と熱との関わりの足跡（その１）　－「蚕当計」と『蚕当計秘訣』－ Footprints of the relationship between humans and heat (Part 1) - “Santoukei” and “Santoukeihiketsu” -星朗（東北学院大学)，河村洋（公立諏訪東京理科大学) Akira  HOSHI (Tohoku  Gakuin  University)  and Hiroshi KAWAMURA (Suwa University of Science) e-mail: ahoshi@mail.tohoku-gakuin.ac.jp, kawa@rs.sus.ac.jp 1．はじめに人類は火を扱うようになってから急速に進化したと言われているように，日本伝熱学会が対象とする「熱」は，古来より人々の生活や伝統を支え，また近代日本の科学・技術の発展にも大きく寄与してきた.我々人類は，誕生以来その成長・発展の過程において，科学と技術を生み出し，これらから多くの恩恵を受けると共に制御しきれない葛藤も少なくなかった．したがって科学や技術の歴史をたどること，また我々の現在と将来について課題を俯瞰しその行く手を探ることは,つねに興味深くかつ重要であり,「人と熱との関わり」についても例外ではない.日本伝熱学会は1961年の創立以来，50年以上に亘って「熱」に関わる先端的な科学・技術の進展と知識の普及に貢献してきた. 1994年には社団法人として認可され，さらに2012年からは公益社団法人として認可されて,公益事業の重要性が増している．そこで，人と熱との関わりの歴史を専門家のみならず,それを伝える団体や地域の方々とともに構築することにより,「熱」と我々の生活，文化，社会との深い関わりについて社会への認知を高めていくことは,本学会の公益的な社会貢献の一つとして位置付けることができると考えている.表1は,「人と熱との関わり」の体系を示そうとする試みである.この関わりが如何に幅広い広がりと奥行きを持つかを見ることができる.この体系表の制作は，現在未だ進行中で，項目の選択にも任意性があり,その広さから完成形に到達できるとは思えないが,できる限りその幅と奥行きを持たせるために,内容に関して読者からのご意見をいただければ幸いである.また,このような体系表を基として, 「熱」と我々の生活，文化，社会との深い関わりについて社会への認知度を高め,さらにはそれをひろく社会に広報してゆくことは,本学会の社会貢献の一つとなるばかりでなく，そのような「足跡」を保有する団体や地域の振興にも資することになると確信している.福島県伊達地方の養蚕業の歴史は平安時代にさかのぼり，この地方は布を特産とする戸を意味する「静戸郷」と呼ばれていた[1].室町時代には，この地域を支配した伊達氏が上洛する際,黄金や馬などとともに絹織物を献上品とした.江戸時代になると多くの生糸が「登せ糸」として京都へ運ばれ，西陣織などで使用された.江戸幕府から「奥州蛋種本場」の称号を得て,近世から近代にかけては日本一の品質を誇り，良質な生糸を生産する養蚕･製糸業の先進地として全国をリードしてきた.その中で,炭火で蛋室内の温度を調整する画期的な温暖飼育法の完成に大きな役割を果たした「蚕当計」と呼ばれる日本初の蛋用温度計の開発と,「蛋当計」を用いた養蚕マニュアルである『蛋当計秘訣』の編纂の意義はとても大きい.本報では,福島県伊達市梁川の蚕種改良家であった中村善右衛門が考案した「蛋当計」と，その使用方法を記した『蚕当計秘訣』に焦点を当て，明治期における伊達地方の養蚕業の特色について考えてみる．図1に，福島県伊達市の位置を示した．伊達市は福島県の北部に位置し,梁川は福島県中通りの東北端に位置して宮城県丸森町に隣接している.平安時代末期には,源頼朝の奥州攻めに従った常陸国の伊達氏初代朝宗がこの地方を賜り,本拠地を米沢城に移すまでの360年間，伊達郡を治めている.
人と温度測定との関わりには長い歴史があるが,日本では，1652（承応元）年に長崎オランダ商館長プルフが，暑さ寒さで天気を知る装置「からくりびいどろ」として献上した物が，我国に初めて渡来した温度計（気圧計）とされる[2].国内産では，1768（明和5）年に平賀源内が著書『日本創生寒熱昇降記』の中でタルモメイトルの創製を主張しており，大槻玄澤が1788（天明8）年に著した『蘭説弁惑』では平賀が我国で初めて寒熱升降を製作したとしているが、その後の目撃者が一人も居らず疑念が持たれるとの見方もある[2].一方,三浦梅園の『帰山録』（1778（安永7）年）には，長崎の大通詞である吉雄幸左衛門亭において自製したタルモメイトル(寒熱升降器)を見たとの記述があり，これを国産初の温度計と考える説もある[2].その後，オランダからの輸入品普及と並行して，司馬江漢の各種温度計（1808年）、高野長英の験温管（1832年），山路諧考の寒暖儀（1837年）などの多くの国産温度計が製作されることとなるが,天保の改革（1841〜1843）で輸入がストップすると，国産化に更なる拍車がかかることになった.福島県伊達地方梁川の蚕種改良家であった中村善右衛門は，1842（天保13）年頃，蘭法医が使用していた「体温計」（後述するが「寒暖計」の可能性が高い）からヒントを得て、「蚕当計」と呼ばれる日本初の蛋用温度計を考案した[3].図２の写真は，善右衛門67歳，妻いそ64歳が1876（明治9）年に東京神田淡路町の江本写真館で撮影したものとされる．蚕当計の製造販売は，同じく梁川の田口半三郎が事業化した[4].現在，図３に示す中村善右衛門が製品化した1849 (嘉永2)年頃の「蚕当計」2点，ならびに図4に示す「蛋当計原器」が，泉原養蚕用具整理室（福島県伊達市)に保存状態も良好で残されている. 「蚕当計原器」は江戸から取り寄せたガラスと水銀を用いた水銀注入式であるが,広く販売された「蚕当計」はアルコール注入式で,コストを下げて普及を目指したものと考えられる. (泉原義蚕用具整理室)図３  蚕当計（1849年頃） (泉原養蚕用具整理室) 「蛋当計」の枠材質は桐製で壁掛けタイプとなっている．大きさは，一方は W54mm × L300mm × t18mm,他方はW52mm×L318mm×t20mmである.目盛りは華氏の1°Ｆ刻みで,液溜まりの丸みには製品ごとにばらつきが確認される.現存のものの一方は取り外し可能なガラスで表面が覆われているが,他方はガラスで覆われてはいない. 「蛋当計」の左下には『中村善右衛門製』の印，左上にも社判らしき印が押印されている．一方の「蛋当計」には旧暦の正月から12月まで，他方の「蚕当計」には24節季が,それぞれガラス管の左側に気温の高低順に表現されている．また，一方の「蛋当計」の板面が若干明るいことから,他方の蛋当計の標記に改良を加えたものと思われる．このように「蛋当計」は，江戸時代末まで経験や勘を頼りにおこなわれていた養蚕業に,科学的視点から蚕室内の温度を調整する画期的な温暖飼育法を取り入れて生産性向上に大きく貢献したもので,まさに人と熱との関わりの足跡（遺産）と言える.伊達地方の「カイコさま（大切な現金収入源であるため，このように呼ばれている．）」は，藁で編んだ円座の「ワラダ」の上で成長する．奥州伊達地方は寒いことから,蚕を冷気から守るために藁製のワラダが用いられていたようで,伊達地方特有のものである[4].江戸時代には火気は蛋に悪影響があると考えられていた.一般に室温が上がると,上簇(成熟した蛋を蘭を作らせる小さな枠(蔡)に移すこと)までの期間は短縮されるものの蘭（糸）質は悪くなると言われていたが，「蚕当計」の普及によって温度管理ができるようになって温暖飼育が広まったものと考えられる．温暖飼育が一般化すると，伊達地方の藁製のワラダも明治期には竹製へと変化している[4]. 「蛋当計」を考案した中村善右衛門は，さらに1849（嘉永2）年には，その使用方法を記した『蚕当計秘訣』を発表している．それまで，経験や勘に頼ってきた養蚕に,科学の視点を取り入れた新しい方法は，養蚕農家に広く普及し，明治期の養蚕業発展に大きく貢献した. 『蚕当計秘訣』の真筆（あるいは，ごく初期の写し）ならびに版本も，図5に示すように良好な保存状態で現存している．中村善右衛門は，実際に「蚕当計」を使って蚕を飼い，養蚕に最も適した温度を選定して,『蛋当計秘訣』に詳述している.例えば,経過が速く飼育日数が短い急蚕飼育法では華氏79度の気温を標準，経過日数の長い緩蛋飼育法ではl・2齢期は華氏73度，3齢期は72度，4齢期は71度，5齢期は69度などである[3]. すなわち，完成した「蚕当計」を用いることで，炭火で蚕室内の温度を調整する画期的な温暖飼育法の完成に大きな役割を果たしている.図6の真筆には,「嘉永2年8月　中村善右衛門著」の記述の他に，出版社である「積玉堂」の文字が衰表紙に記載されている.また，図7の版本には，「嘉永2年　原刻　文久4年改正再刻」の文字が確認できる.この1864 (文久4)年に積玉堂より発行された再刻改正版が,世の中に広まったものと考えられる. 『蛋当計秘訣』の写本は，1858（安政5）年には丹後国にもたらされて養蚕に多大な効果をあげ[2],全国各地に伝承されていくことになる.同じ頃に梁川の養蚕業者の中井閑民は『養蚕精義』同じ梁川の養蚕業者の大竹惣兵衛は『養蚕顕秘録』(1859 (安政6)年)，金沢の黒石千尋は『養蚕規範』（1862（文久2）年）を著して[2]，養蚕における温度管理の重要性，さらには奥州本場で製作される「蛋当計」に触れている.「蛋当計」の評判が高まり需要が拡大するにつれて製作に参入するものが増え,梁川で製造される「蚕当計」は,福島はもとより山形,宮城,栃木はじめ全国に年間20万本ほど出荷され，明治4年にはフランス市場調査にも出掛けたとの記録も残っている[2].伊達地方に残っている古い二階建ての家は,一階の天井が低く，明かり窓が屋根裏に造られており， 「両あづま」「片あづま」と呼ばれている[4].この養蚕兼用住宅では,一階で蛋を飼い,熟蛋になると,順次階上に設置した「まぶし（蘭床）」棚へ移す仕組みとなっている.現在では伊達市内の養蚕農家は10軒程度であるが，町内で養蚕兼用住宅の名残を見かけることがある.図8の写真は,国指定重要文化財に指定されている「旧亀岡家住宅－明治の木造擬洋風建築－」である。この建物は1904（明治37）年頃に伊達郡で蚕種製造業を営んでいた亀岡正元によって建てられた建造物で,この時代の農家住宅としては稀な擬洋風の建築である.総二階建の座敷棟に立つ二つの尖塔と飾り煙突,八角形の塔屋に洋風の特徴を有している．一方，内部の大部分は純和風の座敷で，廊下との間仕切りには当時としては珍しいガラス戸が用いられており,東日本大震災でも破損は全く見られなかったそうである．この旧亀岡家住宅からも， 「奥州蚕種本場」，すなわち蚕種（蚕の卵）を全国に供給する産地として栄えた当時の栄華を窺い知ることができる.図8  国指定重要文化財  旧亀岡住宅さらに泉原養蚕用具整理室には，「蚕当計」，「蚕当計原器」,『蛋当計秘訣』等の関係資料の他にも,蛋種製造関連では産卵枠および蛋種紙(蛋卵台紙),種蘭雌雄鑑別器，顕微鏡（蛋病理検査用）など，稚蛋飼育関連では掃きたて紙，桑刻み包丁など，養蚕関連ではわらだ，練炭火鉢（図9)，桑摘み爪，給桑台など，上簇関連では伊達まぶし，回転まぶし，まぶし折り機など，生糸・真綿製造関連では蘭煮鍋,座繰り器，ぼうず（真綿引き伸ばし用陶形）など，機織関連では機織り機，将，糸車などが収蔵されており，一部は整理されて展示･公開されている．これらの伊達市所有の幕末期から昭和期に使用された養蚕関係用具2530点は「伊達地方の養蚕関係用具」として平成20年3月13日付けで国登録有形民俗文化財に登録されている.その登録の数量からも伊達の養蚕業がいかに日本の養蚕業をリードして発展を遂げてきたか,多くの新たな知見を得ることとなった.養蚕における温度管理製糸業は,江戸末期から明治時代にかけて我が国の外貨獲得の重要な産業であり,全国の複数の箇所で盛んになった.これに伴って養蚕における温度管理の重要性が広く認識されるようになり,農家の造りも，窓の少ない構造から，養蚕室を仕切って窓を設けて温度管理を容易にする構造に変わっていった[5].また，蛋当計も全国に拡がっている．その証左として長野県岡谷市にある岡谷蚕糸博物館にも当時の蛋当計が保存されている(図10).岡谷市は,片倉家を中心として製糸業が栄えた土地で,世界遺産となった富岡製糸場も，昭和14年からは片倉製糸紡績株式会社（現・片倉工業株式会社）の傘下に入り，操業停止後も保存されてきた[6].写真は同博物館の許可を得て撮影したものであるが,伊達市に保存されている一般に普及した蚕当計よりはかなり大きく，木枠の長さは約50cmである．製作年代は，明治初期と記録されている[7].温度目盛り部分を拡大した図11 (左)には，急蚕，緩蚕などの文字も読める（右から左書き）。温度目盛りは華氏なので指示値の80°Fは約26℃で，撮影は9月であるから現在も温度計として作動していることがわかる．下部を拡大した図 11(右)によると，製作者として田口半三郎の名前が読み取れ，伊達地方から伝来したものであることが確認でき,我が国における養蚕技術の幅広い交流を物語るものと言える. (左：文字盤と指示値，右：底部の製作者名)本報で紹介した中村善右衛門が製品化した初期の「蛋当計」2点ならびに「蛋当計原器」、さらには『蛋当計秘訣』の真筆と版本は，福島県伊達市霊山町にある泉原養蚕用具整理室に良好な保存状態で保管されている．また，岡谷市の蚕糸博物館にも伊達地方製作であることが確認できる蛋当計が保存されており，この技術が我が国の近代化の初期に,すでに全国に伝わっていたことがわかる.このように「蚕当計」と『蚕当計秘訣』は、かつて我が国を支えた養蚕という産業技術において，人々が「熱」と深く関わり,それを自らの営みに如何に巧みに利用してきたかを伝えている足跡であると言える.本報告は日本伝熱学会熱遺産準備委員会（平成28年度）及び同熱遺産委員会（平成29年度から）における活動の一環として行った調査活動によるものである．また，調査においては，伊達市教育委員会の山田将之様,岡谷蚕糸博物館の高林千幸館長,林久美子学芸員に多大なるご支援・ご教示を頂いた.ここに深甚な感謝の意を表します. [1]泉原義蚕用具整理室パンフレット,伊達市教育委員会. [2] 菱刈功,寒暖計事始,中央公論事業出版(2017). [3]蚕当計秘訣，日本農書全集　第35巻，農山漁村文化協会（1981)，梁川町史編纂委員会，梁川町史第2巻近世通史編II, (1999), pp.684- 691. [4]伊達市保原歴史文化資料館，伊達地方の養蚕業一奥州蚕種本場の盛衰一，（2009）. [5]横山岳，シルクレポート43 , pp. 20-25 (2015). http://silk-teikei.jp/pdf/silk43.pdf [6]富岡市親光サイト. http://www.tomioka- silk.jp/tomioka-silk-mill/guide/history.html [7]岡谷蚕糸博物館資料目録.
第55回日本伝熱シンポジウム実行委員会委員長　大島伸行幹事戸谷剛閉催日：平成30年5月29日（火）～5月31日（木）会　場：札幌コンベンションセンター (http://www.sora-scc.jp/index.html) 〒003-0006札幌市白石区東札幌６条１丁目1-1　電話011-817-1010（代表）所在地アクセス 新千歳空港から新札幌駅までJRで約28分,新札幌駅から東札幌駅まで札幌市市営地下鉄東西線で約13分，東札幌駅から徒歩約8分.札幌駅より大通駅まで札幌市営地下鉄南北線で約２分,大通駅から新札幌駅まで札幌市営地下鉄東西線で約6分，東札幌駅から徒歩約8分.特別講演：平成30年5月30日（水）15:30-16:30   （札幌コンベンションセンター  大ホールA)講演者：札幌保健医療大学保健医療学部教授北海道フードマイスター認定制度運営委員会委員長荒川義人先生北の大地・北海道が育む農産物の魅力類日：総会：　平成30年5月30日（水）16:45-18:15　（札幌コンベンションセンター　大ホールA)ホームページURL： http://htsj-conf.org/symp2018/index.html 【シンポジウムの形式】 ●講演発表形式としてa) 一般セッション（口頭発表） b)オーガナイズドセッション（口頭発表） c)学生および若手研究者を対象とする優秀プレゼンテーション賞セッションを実施します. ●  l講演あたりの割当時間は，一般セッションでは15分（発表10分，個別討論5分）で，各セッションの最後に総合討論の時間（5分×セッション内の講演件数）を設ける予定です.オーガナイズドセッションについては、オーガナイザーの指示に従って下さい. ● 優秀プレゼンテーション賞セッションについては,本号掲載のお知らせ「優秀プレゼンテーション賞(第55回日本伝熱シンポジウム）について」をご参照下さい. ●参加費の申込時期早期申込：4月13日まで通常申込：4月14日～5月11日，会期中（5月12日から会期前日までは申込を受け付けません）
※共催・協賛学協会の会員の参加費は，会員扱いになります. ※講演論文集電子版は参加者全員に配布されます. ●講演論文集電子版講演論文集電子版のみの販売：5,000円（シンポジウム後の販売となります.） ● 開催日：平成29年5月30日（水）18:30-20:30 ● 会  場：札幌コンベンションセンター   大ホールB ●参加費：一般早期申込：8,000円，通常申込：10,000円，同伴配偶者無料早期申込：4,000円，通常申込： 5,000円学生会場以外での参加費支払いは，シンポジウムのホームページからのクレジットカード決済または、銀行振込になります．５月11日までに参加登録された方には事前に参加者キット(講演論文集電子版,講演プログラム,参加票,領収書など)をお送りします.シンポジウムのホームページから参加登録と参加費の支払いを行って下さい.支払いはクレジットカード決済，もしくは銀行振込になります.参加費等の支払いをもって「申込完了」とします. 4月14日以降5月11日までは,通常申込扱いでウェブからの参加登録および支払いを受け付けます. ● ● 5月11日までに参加登録を行うと、当日受付に寄る必要がありませんので、できるかぎりウェブからの登録および支払いを行って下さい.例年のように、シンポジウム当日の参加申し込みもできます. ● ● 講演論文集電子版は，日本伝熱学会会員（平成30年度会員）の皆様に対し，シンポジウムのホームページにリンクされたウェプサイトを通じて公開します．公開日は平成30年5月22日（火）を予定しています. ● 電子版は，シンポジウムのホームページより「講演論文集」のページに入り，以下の閲覧IDとパスワードを用いてログイン後，閲覧・ダウンロードをすることができます.講演論文集（電子版）閲覧ID：*****，パスワード：***** ●シンポジウムで座長をご担当される方は、この電子版を当日のセッションの参考資料として下さい. ● 講演論文集（電子版）の公開日は，平成30年5月22日（火）を予定しています．特許に関わる公知日もこの日になります.シンポジウム開催日よりも早くなりますので、ご注意下さい. ●交通につきましては，本シンポジウムのホームページをご参照下さい. ●口頭発表用として実行委員会事務局が準備する機器は,原則としてプロジェクタのみとさせていただきます.パーソナルコンピュータは各自ご持参下さい. ●参加費，想親会費等は参加取消の場合でも返金いたしません. ●本シンポジウムに関する最新情報については、随時更新するホームページでご確認下さい. ●その他,ご不明の点がありましたら,実行委員会事務局までEmailまたはFAXでお問い合わせ下さい.第55回日本伝熱シンポジウム実行委員会事務局北海道大学大学院工学研究院機械宇宙工学部門内FAX: 011-706-7192 Email: symp2018@htsj-conf.orgホームページURL：    http://htsj-conf.org/symp2018/index.html
優秀プレゼンテーション（P室,中ホール） 15 : 30〜18 : 00特定推進研究特別ワークショップ（F室, 204）15:30～17:30
このプログラムは，３月28日現在の暫定版です．修正・変更する場合があります．必ず，最新版を本シンポジウムのホームページでご確認ください.著者としてご登録された方が同一時間帯のセッションで重複しないようにしておりますが，それ以外の個別のご要望には応じかねますので，ご了承ください. <A室＞ 10:50 - 12:30  OS:燃焼伝熱研究の最前線 1 A12 A121 A122 A123ノナン異性体混合燃料の着火遅れ期間の測定と数価解析本山田眞平,崎間俊明,松原圭輝, 下栗大右,三好明(広島大)，八房智顯(広島工業大)，乃生芳尚,斉藤史彦(マツダ)スワール流場での希薄水素ープロパン混合気の着火特性に関する基礎研究*中原真也(愛媛大),植田啓司,黒川恭丞,工藤寿悦(愛媛大院),阿部文明(愛媛大)壁面で安定化された冷炎における化学的干渉効果に関する研究＊李敏赫,范勇,鈴木雄二(東京大)壁面と干渉する予混合火炎の伝播特性*生川功祐,源勇気,志村祐康,店橋護（東工大）大気圧プラズマジェットを活用したラジカルの表面反応性の調査＊竇木悠,赤尾拓磨,由永あい(名古屋工大) A124 A125 A13エンジン内の乱流特性抽出へ向けた隣接３点熟流A131束センサの研究本樋口雅晃,中別府修,出島一仁,中村優斗,土屋智洋（明治大学) Improvement of Unsteady Heat Transfer Modeling at A132 Intake System of Actual IC Engine for Prediction of Outlet Air Temperatureイルマズエミール, ＊一柳満久,鈴木隆（上智大）低当量比・高EGR率混合気の着火特性に対する乱A133流の影響*小長光貴裕,源勇気,志村祐康,店舗護(東工大)タンプル強化SIエンジン内希薄火炎のOH PLIF計A134思* 諸真達哉,  SIDDHARTHA Kumar, 志村祐康,源勇気（東工大)，横森剛（慶應），店橋護（東工大） A135 温度分布制御型マイクロフローリアクタを用いたn-heptane/air予混合気の改質特性評価*村上雄紀,中村寿,手塚卓也,長谷川進(東北大)，朝井豪（ヤンマー株式会社）丸田新(東北大／極東連邦大) ＜B室＞ B11 B111　PEFCの低温・高温条件下における触媒層内外の酸荼翰送抵抗解析＊野崎涼,田部豊,近久武美(北大)固体高分子形燃料電池の触媒層内イオノマーおよB112びカーボン種類に対する酸素輸送抵抗比較＊飯利拓実,田部豊,近久武美(北大) B113マイクロ流体デバイスを用いた PEFC 触媒層内ガス輸送特性計測*中田泰宏,鈴木崇弘,津島将司(大阪大)真空環境下における PEFC スタックからの水素外B114部リークの解析岩尾光(九大),鳩田黄信,内藤均,星野健(JAXA),狩俣貴大, ＊伊藤衡平(九大)ピンホールに起因する混合気形成・触媒燃焼の解析B115 *金井雄一朗,竹内大二郎,稲田顕子,狩俣貴大,中島裕典,伊藤衡平(九大) B12 B121 B122 B123 B124 B125租視化分子動力学法を用いた水・アルコール混合溶液中におけるアイオノマー分散現象の解析＊馬渕拓哉,徳増崇(東北大)燃料電池触媒のインク劣化現象とクラック形成＊ 横村豪, 吉田利彦, 平井秀一郎（東工大院）電気抵抗と液面変位の計測による PEFC 触媒インク乾燥辛動解析* 永井辰昌,鈴木崇弘,津島将司(大阪大)カーボン微粒子と高分子電解質を分散したスラリ一の誘電緩和挙動*鈴木崇弘(大阪大院),横田晋治(大阪大),津島将司(大阪大院)薄膜使用 PEFC 単セルの高温発電条件における熱・物質移動現象*西村顕,吉村雅人,神谷悟,廣田真史(三重大院） B13 B131 B132 B133固体高分子形燃料電池の膜厚方向水分布と電気特性の同時計測本崎原駿,大川智史,村川英樹,杉本勝美,浅野等(神大院),伊藤大介,齊藤泰司(京大炉） PEFC氷点下起動時の過冷却水凍結に伴う凝固熱の測定*玉田裕介,小槻羅太,西村理志,井上翔姉,荒木拓人（横国大） PEM形燃料電池の温度上昇過程における氷点下起動特性*大西史人,田部豊,近久武美(北海道大) B134 電力変動を伴う固体高分子膜形水電解槽の性能評価*平淨拓磨,小原伸哉(北見工大)プロトン伝導型 SOFC の運転条件がホール電流分B135布に与える影響河村駿希, ＊荒木拓人,下沢航平,前田厚史,李坤朋(横浜国立大)，曳山勇治(宮崎大学) <C室＞ C11 C111 C112 C113 C114 MEMSナノカロリメータによる熱重量測定の定量性向上本育木勇太, 中別府修(明治大)未利用廃熱エネルギー回収用フレキシブル熱電発電楽子の開発*萩野春俊(フジクラ),望月正孝(ザヒートパイプス),大橋正和,川原洋司(フジクラ)誘導加熱下における強磁性粒子近傍の水温の近赤外測定*ハンクオン,荒川祐輝(首都大),近藤克哉(鳥取大)，角田直人（首都大）フロー熱電変換に用いるレドックス対溶液の低粘度化追求とそのイオン輸送および起電力特性への必響*池田寛,福井一輝,村上隠一(東工大) C12 C121 C122 C123 C124 C125単層カーボンナノチュープ(SWNT)をカソードに用いた逆型ペロプスカイト太陽電池の開発*大川脩平,徐昇柱,井ノ上泰輝,項栄,千足昇平,田日,松尾豊,丸山茂夫(東京大)架橋単層カーボンナノチューブの熱伝導解析*王海東,福永鷹信,義田耕作,高松洋(九大）分子動力学シミュレーションによる単層CNT成長への欠陥構造の影響の解析* 吉川充, 鵜飼浩行, 向井協, 伊藤航, 千足昇平,丸山茂夫(東京大)単層カーボンナノチューブ上への窒化ホウ素層の合成と分析* 井ノ上泰輝, 鄭永嘉, 柳銘, 項栄, 千足昇平,丸山茂夫(東京大)グラフェンに適用される分子動力学法における過渡分散関係行列からのフォノンモードω (k)のスプライン近似関数* ゾロツキヒナタチアナ,俵賢汰(富山大学) C13 C131 C132 C133近赤外線カメラを用いたマイクロ流路内凍結実験における水の吸光度の相変化による影響本山田格, 河村君彦, 川合充裕, 森西洋平,玉野真司(名工大),角田直人(首都大)水分子で形成されたスリット状ナノ細孔内における酸素拡散の解析*木村和樹,堀琢磨,木原玄悟,吉本勇太,高木周,杵淵都也(東京大)分散低減型モンテカルロ法における気液界面の境C134界条件の検討＊松本浩史,堀琢磨,吉本勇太,杵沼都也,高木周(東京大)全分子種が塩のみからなる紫外へのフォトン・アップコンバージョン材料の創製とその特性解明* 元岡歩(東工大),新見一樹, 海資篤志, 清柳典子(日本化薬)，村上陽一(東工大)分子性ナノ多孔質結晶内部のイオン移動特性* 関本達基（東京大),土肥千明, 河合優希(東京理科大),大宮司啓文(東京大),田所誠(東京理科大) C135 ＜D室＞ D11 D111　サプミクロン粒子の高効率除去法に関する実験的研究＊姫野修廣(信州大),踏久山恒士,岩田拓実(信州大院)，佐野健太（信州大学)廃熱駆動A/C用超小型高性能吸着器の開発D112 *竹内伸介,永島久夫,岡本義之(デンソー),廣田靖樹,山内崇史(豊田中研) D113疎水性分離膜を使った小型吸収冷凍機の開発井上駿之介,党超鋲, ＊飛原英治(東京大)撥水性中空糸膜を用いた小型吸収冷凍機開発D114 ＊党超紙,洪成周,飛原英治(東京大) D121　気相混入ヘッダー機構における枝管での流動不安定現象＊鈴木雅也，堀木幸代，伊東次衛，刑部真弘(海洋大) D122　水平管外を流下する液膜の蒸発熱伝達*地下大輔(東京海洋大),宮田啓雅(東京海洋大院)，井上順広（東洋海洋大）プロパン／潤滑油の微小断面多穴蒸発管内流動沸D123膳に対する油の影響* 斎藤静雄, 党超鋲, 飛原英治 (東京大) D124多分岐管内の冷媒気液二相分配に関する研究岡田将哉, ＊廣田真史,丸山直樹,西村顕(三重大)細径溝付管内における沸騰及び凝縮熱伝達の促進D125 *中村圭佑, KHAIRUL BASHAR,一ノ瀬裕太,仮屋圭史,宮良明男(佐賀大) D13 D131　CFDに基づいた植物工場に適した配風システムの開発とその検証＊隅谷大作,森内浩史,上田保司(株式会社精研）並列の地中熱交換器を用いた直接膨張方式地中熱D132ヒートポンプの性能試験* 石黒修平(山梨大院),武田哲明(山梨大学大学院）矩形管を用いた循環型温水式融雪装置の融雪及びD133温皮特性*佐藤翼(山形大院),安原薫(山形大) 3Dプリンタを活用した模擬実験による熱交換器のD134 D135着霜時の圧力損失について＊高地秀,孫酒,吹場活佳(静岡大院)ブリッジによる拡張部を有する翼型チューブ熱交換器の熱伝導抵抗改善効果*大西元(金沢大),伊藤翼(金沢大院),茶木将司，多田幸生（金沢大） E11 Elll Ell2 El 13 El 14 E12 10:50 - 12:10計測技術2 E121 E122 E123カーボンナノチューブ薄膜のガス分子に対する応答特性*富田圭祐,井上修平,松村幸彦(広島大)環境制御型光電子収量分光装置の開発山本優菜, ＊井上修平,松村幸彦(広島大)熱伝導逆問題解法の安定性に対する差分スキームの影響＊原村嘉彦,石川裕太郎(神奈川大)熱流センサを用いた定常法による熱伝導率測定*梶田欣(名市工研),服部真和(富士高分子工業)，立松昌(名市工研) E124 E13 E131 E132 E133赤外ソーレー強制レイリー散乱法による高分子電解質膜内の物質拡散係数測定法の開発徳田大智(慶大学), ＊松浦弘明(慶大院),長坂雄次 (慶大理工)マイクロ流路内ピラーアレイ周りの３次元流動計風*市川賀康,山本憲,元祐昌廣(東理大)パリレン樹脂におけるVOC収着特性の温度依存性評価*葉承翰,橘充佑,鈴木雄二,森本賢一(東犬）蛍光偏光法を用いたジェル型温度センサの開発堀井悟史,當麻凌弥, ＊巽和也,栗山怜子,中部主敬,小寺秀俊(京大) E134 <F室＞ F12 10:50 - 12:10  OS:ナノスケール熱動態の理解と制御技術による革新的材料・デバイス技術の開発 1 F121 F122 F123 F124金属/半導体/金属サンドウィッチ構造共振器による選択波長光起電力発電*花村克悟,加藤使太,磯部和真(東工大)スペーサー分子との共融複合化による有機分子固体の発光スペクトル制御と発光効率増大の実現*星めぐみ,織茂和也,村上陽一(東工大)ナノ粒子群散乱性媒体付属光ファイバーを用いた採光技術の実験的評価*江目宏樹(山形大),渡邊和也,河野貴裕,山田純(芝浦工大)フォトクロミック金属酸化物薄膜の合成と構造評垣* 高木秀隆,井上修平,松村幸彦(広島大) F13 13:30 - 15:10ナノスケール熱動態の理解と制御技術による革新的材料・デバイス技術の開発 2 F131 F132 F133相転移材科とナノ構造による熱輻射制御＊伊藤晃太,西川和孝,三浦篤志(豊田中研),年吉洋(東京大),飯塚英男(豊田中研)ナノスリット型グラフェンメタサーフェスによる数ふく射制御*矢田恭平,長谷川寛,櫻井篤(新潟大)透明導電酸化物埋込み微細構造を用いた太陽光選択吸収材料＊清水信,阿部俊郎,井口史匡,湯上浩雄(東北大) MOD法により作製された二層サーメットの波長選択的ふく射特性宮崎康次,大野史希, ＊井原康(九工大),櫻井篤(新大)，矢吹智英(九工大)パルスレーザによる透明材料の加工特性*中村勇太,清川奉矢,伏信一慶(東京工業犬） F134 F135 F14 15:30 - 17:30  OS:特定推進研究特別ワークショップF141 F142次世代鉄鋼材料創製技術の研究＊門出政則(佐賀大)，高田保之(九州大)，芹澤良洋(新日鐵住金)未来型エネルギーシステムのための乱流伝熱/燃焼研究の新展開本店橋護（東工大）マイクロセンサー・デバイスを援用した次世代伝教研究＊中別府修(明治大学)熱輸送のスペクトル学的理解と機能的制御（仮題） ＊花村克恬(東工大) F143 F144 <G室＞ G11 9:00 - 10:40沸騰・凝縮1 G111 G112 G113高温嶺小白金球の液体急冷時の冷却過程*島岡三義(奈良高専),吉田大志,生田文昭(高周波熱錬)，中村篤人(奈良高専) SiCパワーモジュールの沸騰冷却に関する研究勝田正文,松岡建人, ＊小野祐輝(早稲田大)純水を用いたサプクールプール沸騰中における銅伝熱面上の性状変化＊海野徳幸,結城和久,木伏理沙子(山口東超高速X線CTによる熱分解過程の固体内部の可視16 *村井晃大,大徳忠史,鶴田俊(秋田県立大) CT半導体レーザ吸収法を用いた反応場の２次元・ 3次元温度・濃度計測*出口祥啓(徳島大)赤外線カメラによるレドックスフロー電池のセル内可視化*田中大(久留米高専),宮藤義孝(岐阜高専),福島淳一，田山利行，杉田武，武溺正枝（LEシステム),辛田智孝(久留米リサーチパーク)可視光による温度測定上村龍永(N高校), ＊上村光宏(東京大学),岩下義之(アイデック企画) G114 G115京理科大)，佐竹信一，鈴木康一（東京理科大） DNBにおける伝熱面温度変化の予測＊劉維(九州大)二次元温度場計測および直接高速度観察を通した高温加熱面の濡れ開始条件*大竹浩靖,竹内啓,亀本成美(工学院大学) G12 10:50 - 12:10沸騰・凝縮2 G121 G122 G123不連続な三相界線移動を伴う超撥水面上での懸濁液滴の蒸発＊山田寛,堀部明彦(岡山大)減圧沸騰における単一撥水点上の気泡接触線举動に関する研究本Shen Biao,山田将之,楽知佑,日高澄县,河野正道,高橋厚史,高田保之(九州大)高温固体面に衝突するインクジェット液滴の固液接触状態の観察*奥山邦人,小林優介(横浜国大)液体と酸化金属表面との接触時の固液接触界面温皮と熱流束変動の特性本柳楊,ショアイプモハメド,光武雄一,格耕太郎，門出政則（佐賀大学） G124 G13光干渉法を用いたプール核沸騰におけるミクロ液G131膜蒸発特性の実験解析＊陳志豪,胡康,宇高義郎(天津大) G132　水平加熱面上の単一プール沸騰気泡周囲の温度変長*竹山真央,功刀資彰,横峯健彦,河原全作(京都大) G133 Critical heat flux and boiling behaviors on a horizontal surface in saturated pool boiling at high pressures本LI Shihan (Hokkaido Univ.),坂下弘人(北海道大）プール沸騰熱伝達における蒸発輸送量の寄与G134本田中孝典,中野雅子,矢吹智英,宮崎康次(九州工大) G135プール核沸騰における銅伝熱面上の乾き面挙動観繁と伝熱面温度分布計測* 上淨伸一郎, 小野綾子, 小泉安郎, 柴田光彦，吉田啓之（原子力機構） <H室＞ H12めの熱・物質輸送促進1 H121　熱化学エネルギー貯蔵のための高熱伝導度水酸化カルシウム複合材料の開発本松山成彦,加藤之貴(東工大) H122　数値解析を用いた化学蓄熱装置の性能にかかわる種々の因子の検討*西田圭佑,関本教(阪大院), ZAMENGO Massimiliano (東工大院),加藤之貴(東工大院),岡野泰則(阪大院) H123化学蓄熱・ヒートポンプシステムの熱出力挙動* 窪田光宏,大橋知史, 山下誠司, 北英紀(名古屋大) H124混合熱を利用した冷熱生成システムの検討*中曽浩一，筒井優衣，三野泰志，後藤邦彰(岡山大) H13 13:30 - 14:50  OS:熱エネルギー材料･システムのための熱・物質輸送促進2 H131　塩化カルシウムシリカカプセルコンポジットの動特性に対するナノ孔の影響本神崎伊織, 渡辺一平, 鈴木洋 (神戸大), 藤岡恵子（株式会社ファンクショナル・フルイッド),日出開るり,菰田悦之,鈴木航祐(神戸大) H132 多孔賀アルミナ担体へのCaCl2添着とその水蒸気収着特性＊渡部悠人,東秀憲,瀬戸章文,大谷吉生,児玉昭雄,汲田幹夫(金沢大) H133 SiCセラミックスハニカムを用いる塩化カルシウム化学ヒートバッテリーの放熱*市瀬篤博,小林敬幸,李軍(名古屋大学),黄宏宇（中国科学院広州能源研究所）ポリピニルアルコールハイドログル製熱交換器のH134作成と冷却性能評価＊ザメンゴマッシミリアーノ,森川淳子（東工犬） ＜J室＞ J12 J121 J122 J123 J124 J125 J13 J131 J132非等方性多孔体界面を持つチャネル流れにおける乱流熱流動の直接数値解析*西山悠大,桑田祐丞,須賀一彦(阪府大)傾斜平板上の共存対流乱流境界層の熱伝達特性に関するDNS研究* 服部博文(名工大),大浦一樹(名工大院),保浦知也,田川正人(名工大)リニアフォーシングとPID制御を用いて生成される強い乱流強度を有する境界層の空間構造＊領藤仁,服部康男,中尾圭佑(電中研) LES統計量と高次GGDH熱流束モデルに基づく熱達成解析手法の開発と応用* 小田豊, 藤原司, 廣橋賢一（関西大), 武石J133 J134変動濃度測定用高速FIDプロープの応答特性の数値解析と応答補償本保浦知也,桂川みなみ,芦田七海,服部博文,田川正人(名工大)成層流体における格子乱流の速度場及び密度場*今西雄暉,高橋充,沖野真也,花崎秀史(京都大)矩形波状の脈動に伴う管内乱流熱伝達変動のモデル化の試み本中村元,山田俊輔(防衛大)表面構造に粗さを有する多孔体界面乱流の乱流特性に関する実験的研究＊岡崎友紀,桑田祐丞,須賀一彦(阪府大)拡大管用気流デフレクタについての実験的研究* 吉田隼樹,尾崎智洋,平田勝哉(同志社大学）賢一郎（徳文大） ＜Ｋ室＞ K12 10:50 - 12:10混相流1 K121 K122 K123 K124 K13ナノサスペンション型潜熱蓄熱材の熱輸送特性森田慎一(米子高専), ＊伊藤大輝(米子高専専攻科),早水唐隆(米子高専),山田貴延(北見工大)，堀部明彦(岡山大)，木上洋一(佐賀大）エタノール液滴への周囲水蒸気の吸収・凝縮オレホンダニエル,音多由拓(I2CNER,九大),岡内雄哉（九大)，深谷侑輝（現東芝)，河野正道(九大), ＊高田保之(I2CNER,九大),ケリルセフィアン(エジンバラ大)ハイプリッドロケット用酸化剤タンクの自己加圧排出特性に関する研究*安田一貴,中田大将,内海政寿,今井良二(室蘭工大) Numerical analysis of depressurization-induced gas production from oceanic methane hydrate reservoirs in the Eastern Nankai Trough * Feng Yongchang, Chen Lin, Okajima Junnosuke, Komiya Atsuki, Maruyama Shigenao (Tohoku University) K131 K132カリウムによるPM燃焼促進と粒子関付着力を利用した連続再生式PM除去装置の低温下本山本剛, 横尾健人, 楠昂高, 松根英樹, 岸田昌浩(九州大)，舘林悔(先端技研)新冷媒HFO-1234yfを用いたエジェクタ内に発生する二相流衝撃波の形態に関する研究*泰山謙,川村洋介(豊橋技科大),定村和佳(豊橋技科大院)，中川勝文（豊橋技科大）非ニュートン流体の流下液膜厚さ予測*戸高心平,山本潤一郎,串岡清則,森本幸宏,秦哲平,近藤喜之(三菱重工業株式会社),日引俊 (Purdue Univ.) K133 ＜P室＞ P14 P141 P142 P143 P144 P145 OpenFOAMによる翼型熱交換器の数値解析*辻孝伸,黒田明慈(北海道大学)環状ポアズイユ流における大規模開欠構造を伴う遷移域の乱流熱伝達*福田雄大(東理大院),塚原隆裕(東理大)主流の脈動を伴う平行平板開乱流熱伝達に関するDNS本山崎龍朗, 小田豊, 松本充介（関西大), 香月正司(阪大名誉)界面活性剤添加溶液における管路内流れの熱・流動特性*門田恰士,池田雅弘(広島工業大学)逆圧力勾配共存対流乱流境界層における壁面熱的境界条件変化の影響に関する研究＊稲川陽介(名工大院)，服部博文,保浦知也,田川正人(名工大) P146エンジン壁面熱伝達へのタンプル流動強化の影響*出島一仁,中別府修,中村優斗,土屋智洋,樋口雅晃（明治大） P147流動型パーティクルレシーバーの実験的研究松原幸治, ＊鈴木雄大(新潟大) P148片面が加熱された鉛直矩形流路内に多孔性材料を挿入した場合の自然対流熱伝達特性*藤上使太,武田哲明(山梨大) P149多重円筒構造を有する酸素センサ内の流動解析*ジョンユナ,川口達也,奔藤卓志,佐藤勲(東京工業大学) P1410   DPSH による顕微鏡下での微粒子の三次元速度計測に関する研究*吉田充太,宮内郁海,西村政彦,二宮尚(宇都宮大) P1411 蛍光異方性による温度測定の高空間分解能化へ向けた検討＊武田咲希恵,執行悠太(東理大院),山本憲,元祐昌廣（東理大） P1412基本周波数の異なる水晶振動子を用いたミストの質量測定の試行＊ 塚本大晴, 安原 ☀（山形大） P1413水面から蒸発する非平衡気体分子の速度分布計測系の構築＊渡辺力,佐藤匠,堀琢磨,吉本勇太,杵沼都也，高木周(東京大) P1414 拡散と泳動が重量するイオン輸送現象のX線計測と解析＊藤本翔悟,吉村昇三,植村豪,平井秀一郎(東京工業大) P1415旋回援動によりマイクロ構造物周りに誘起される3次元非定常流れ場の数値解析およびPIV計測* 金子完治（中央大）,大澤崇行（東京大）,鈴木宏明（中央大)，長谷川洋介（東京大）ソーレー強制レイリー散乱法によるコロイド分散P1416系の拡散係数測定に関する研究* 村井太治 (慶大学)，松浦弘明 (慶大院)，長坂雄次（慶大理工） P1417両端に温度差のある水平円管内振動流場の可視化計測*松本昂大(明大院),小林健一(明大) P1418カーボンナノチュープ内の純水液膜の安定性に関する実験的研究＊堪隠子,  Askounis  Alexandros, 生田竜也, 高田保之（九州大), Sefiane Khellil (Univ. Edinburgh),高橋厚史(九州大) P1419ナノスケールの固体円柱に働くキャピラリー力に与える濡れ性と曲率の影響に関する分子動力学解析*今泉優太,今立呼南,山口康隆,平原佳織(大阪大) P1420ナノ粒子による液体の熱伝導率変化に関する分子動力学的研究*大茂昌史,藤原邦夫,植木祥高,芝原正彦(大阪大)，小原拓(東北大) P1421  OH終端されたSiO2と水の間の固液界面エネルギ一の抽出＊小田浩太郎, Surblys Donatas,山口康隆(大阪大学)，川上雅之，矢野大作（オルガノ株式会社) P1422  固液摩擦係数に対するGreen-Kubo関係式* 小川皓俊, 井上直樹, 山口康隆, 大森健史(大阪大) P1423 分子動力学シミュレーションを用いたCO2ハイドレート膜を透過する分子の輸送挙動*藤川凛太郎,馬験(筑波大),山本典史(千葉工大)，金子暁子，阿部豊（筑波大) P1424 準平衡状態を利用する有機分子固体膜の創製とその発光特性・微視的構造の解明＊ 榎本陸, 織茂和也, 星めぐみ, 村上陽一(東工大) P1425光熱効果を用いた非接触液滴ソーティング*武藤真和(東理大院),山本憲,山本誠,元祐昌廣（東理大） P1426 Fundamental study on micro-extrusion printing for in enlarging anode/electrolyte interface anode-supported solid oxide fuel cells本SEO Haewon, IWAI Hiroshi, KISHIMOTO Masashi, SAITO Motohiro, YOSHIDA Hideo (Univ. Kyoto) P1427  屋外環境評価における伝導伝熱量の人体熱負荷量への影響＊相坂和利(岡山県立大学大学院),島崎康弘,春木直人（岡山県立大学） P1428短期間生長評価法における環境切替時間の短縮化＊平井実,西村徳斗(芝浦工業大学),江目宏樹(山形大学),新井雄太,河野貴裕,山田純(芝浦工業大学) P1429プレート式熱交換器の性能に及ぼす内部構造の影勢*太田智,三沼卓也,光山聖賢(日大工院),片岡則之, 田中三郎, 佐々木直栄（日大工） P1430エアーコンディショナーの暖房特性に及ぼす環境の影響*真鍋優(日大工院),田中三郎,佐々木直栄(日大工) P1431  流下液膜式蒸発器の性能に及ぼす散布方法の影響＊渡辺侑樹(日大工院),田中三郎,佐々木直茶（日大工） P1432  小型スプレー塔気液接触装置を用いたケミカル調思*関将理(広島大院),北原博幸(トータルシステム研究所),松村幸彦(広島大) P1433積層型自肠振動式ヒートパイプに関する基礎実験*秀山文彦,前田篤志,小糸康志,富村寿夫(熊本大)，川路正裕(ニューヨーク・シティ大学) P1434光照射条件に応じた粘弾性を示す機能性流体の熱流動特性*石井孝典,磯野翔二郎(京都大院),栗山徐子，巽和也，中部主敬（京都大） P1435  閉ループ流路における感温磁性流体の熱輸送特性に関する研究*相沢充汰,石井慶子,麓耕二(青山学院大) P1436定在波熱音響システムにおけるスタック内部温度操作* 杉本茉菜（同志社大)，坂本眞一（滋賀県立大)，倉田侑弥, 渡辺好章 (同志社大)スタック材質組み合わせによる熱音響システムのP1437高効率化に向けた基礎検討*片岡慎太朗,坂本眞一,和田貴裕,江川航平,犬井賢志郎,川合広留(滋賀県立大) P1438  濡れ性勾配をもつ超撥水面上の液滴可動性*  喜多 由拓  (九大院), MacKenzie-Dover Coinneach (エディンバラ大)，Askounis Alexandros,高田保之(九大), Sefiane Khellil (エディンバラ犬） P1439  霜層被覆面を用いた飽和沸騰熱伝達の促進＊安喰春華,大久保英敏(玉川大),諸隈禁幸(横浜国立大)，中山雄太郎，竇藤秀樹(玉川大) P1440 酢酸ナトリウム3水和物を内包した硬殻マイクロカプセルの生成＊渡辺一平,黒田直樹,古川菜実,日出開るり，菰田悦之，堀江孝史，浅野等，大村直人，鈴木洋(神戸大) P1441  Al-Si合金系潜熱蓄熱マイクロカプセルのシェル膜厚制御* 芳賀美紀, 坂井浩紀, 長谷川裕大, 盛楠,能村貴宏, 秋山友宏（北海道大） P1442  複雑ネットワーク理論を用いた水茶/酸素同軸噴流の動的特性* 小林航(東理大), 橋本達也(東理大院), 後藤田浩(東理大),大道勇哉,松山新吾(宇宙航空機構） P1443   PEFCカソード触媒層におけるカーボン担体構造が酸素輸送に及ぼす影響解析＊佐竹孝保,田部豊,近久武美(北大) P1444 液中プラズマ分解促進に及ぼす触媒板導入の効果*中野竜也,野村信福,白石僚也,向笠忍(愛媛大) P1445ハイドレートを反応場とした誘電体バリア放電による化学合成本徳田準平, 向笠忍, 野村信福（愛媛大） P1446 異なるFlamelet approachを用いた層流火炎の燃焼特性に関する数値解析的検討＊小澤龍磨,赤尾津翔大,横井智記,齋藤泰洋,松下洋介,青木秀之(東北大), Malalasekera Weeratunge  (Univ. Loughborough) <A室＞ A21 A211 A212 A213 A214 A215温度分布制御型マイクロフローリアクタによるペンタン異性体のWeak flameに関する研究*中田涼太,中村寿,手塚卓也,長谷川進,丸田 ☀ (東北大)混合冷媒R410A(CH2F2/C2HF5)/airの着火燃焼特性に関する研究本高橋伸太郎, 中村寿, 手塚卓也, 長谷川進(東北大学流体科学研究所)，丸田黨（東北大学流体科学研究所/極東連邦大学) Investigation of the pressure effect on the reactivity of ultra-lean PRF/air weak flames in a micro flow reactor with a controlled temperature profile * Grajetzki Philipp,中村寿,手塚卓也,長谷川進,丸田黨(東北大学)予熱と強制冷却による燃焼改善の可能性*三好明(広島大学)気相•表面化学種の分析に基づく三元触媒用の詳細表面反応機構*下栗大右,森山大輔,香西祐輔,三好明(広島大学)，日隈聡士(熊本大学)，村上浩，松本有平,本郷均,横畑英明,竹林広行(マツみA22 A221 A222数値解析によるポリエチレン被覆電線上燃え拡がり火炎の限界酸素濃度における熱パランス評価*会田裕樹,橋本望,藤田修(北海道大)微小重力環境下における並行空気流中の電線被覆上燃え拡がり火炎の観察* 永地大志, 三井郁矢(北海道大学),  Citerne Jean-Marie (Université Pierre-et-Marie Curie-Paris 6), Dutilleul Hugo, Guibaud Augustin (Université Pierre-et-Marie Curie), Jomaas Grunde (School of Engineering, University of Edinburgh), Legros Guillaume (Université Pierre-et-Marie Curie),橋本望，藤田修(北海道大学)微小重力下における予混合対向流火炎挙動に与えるルイス数の影響＊秋葉貴輝,奥野友哉,中村寿,手塚卓也,長谷川進(東北大), 菊池政雄(宇宙航空研究開発機構)，丸田薫（東北大，極東連邦大）正方形ノズルを用いた同軸流拡散火炎からのすす排出抑制に関する研究* 菊池護, 末永陽介, 柳岡英樹, 笠谷直史(岩手大学) A223 A224 A23 A231 A232 A233 A234 Achievement of Low NOx Emission from Ammonia Micro Gas Turbine Combustor本 Okafor Ekenechukwu , Hayakawa Akihiro , Kudo Taku (Tohoku Univ.), Kurata Osamu , Iki Norihiko (AIST), Kobayashi Hideaki (Tohoku Univ.) CH4/NH3/air乱流予混合火炎の火炎構造に与える圧力およびアンモニア濃度の影響*市川昌紀,内藤佑次,早川晃弘,工藤琢,小林秀昭(東北大)メタン/水素/空気旋回乱流予混合火炎構造に対する燃料組成の影響本 PARK  Joonhwi, 源勇気, 志村祐康, 店橋護(東工大)水素−空気予混合火炎のダイナミクスに及ぼす熱損失効果大木涼賓,トエトエアウン,勝身俊之, ＊門脇敏（長岡技術科学大学)，小林秀昭（東北大学）計測融合に向けた温度分布制御型マイクロフローリアクタにおける援動燃焼に関する研究*秋田佳祐,中村寿,手塚卓也,長谷川進(東北大)，丸田薫(東北大, 極東連邦大学) A235 <B室> B21 B211 SOFC多孔賀燃料極内の輸送・反応現象に基づくインピーダンス解析モデルの構築*岸本将史,大仲浩徳,岩井裕,吉田英生B212 B213 B214 B215 B22 B221 B222 B223 B224 B225 B23 B231 B232 B233 B234 B235 (京大)同位体クエンチラベリングによるSOFC空気極/電解算界面の酸化物イオンフラックス解析*長澤剛,花村克悟(東工大) Fe-CeO2コンポジット電極触媒を用いたSOFCの発電性能の評価＊奥平賢嗣,井上裕太,廣田智久,伊藤響,二宮善彦,波岡知昭(中部大学)電極一電解質界面形状制御による燃料極支持型SOFCの高電流密度化佐々木雅也, ＊岩井裕,岸本将史,齋藤元浩,吉田英生(京都大) SOFC燃料極における炭素析出の限界S/C比＊沖野充太,渡部弘達,花村克悟(東京工業大学） Li-ion電池の熱暴走防止用PTC薄膜の開発＊萩野春俊(フジクラ),望月正孝(ザヒートパイプス),齋藤祐士,川原洋司,大橋正和,レイレイトーマス（フジクラ）リチウムイオン電池の動作中にイオン濃度勾配が電池性能に及ぼす影響＊須賀創平,酒井政信,青木敦,青木哲也,高市哲,田渕雄一郎(日産自動車株式会社)全固体電池電極の構造と圧力変形のX線CT計測本山路充典,植村豪,吉野和宙,鈴木耕太,菅野了次, 平井秀一郎(東京工業大)マイクロアレイバーナーの水茶・空気拡散火炎を用いた加熱炉燃焼特性に関する研究*李軍,小林敬幸,有村基(名大),伊藤猛志郎,棚橋浩一郎,松田洋幸(伊藤レーシングサービス株式会社),伊藤賢次,吉元昭二,山口敏弘，榊原一彦（あいち産業科学技術総合センター常滑黛業技術センター),宮地光彦,八神征義（有限会社7h17vステム）高圧水素充填中の容器内伝熱に及ぼす充填速度の必響*河野裕毅,黒木太一,追田直也,新里寛英(九州大)，門出政則(佐賀大)，高田保之(九州犬)中低温用燃媒体エリスリトールスラリーの閉塞条件と流動稼相の関係*坂川航平,水本裕士,阿部駿佑,浅岡龍徳(信州大) TBAB包接水和物の選択的生成と濃度揚観察*田口法道,大徳忠史,鶴田俊(秋田県立大)不凍ポリペプチドと電場による氷成長抑制の増強＊加藤雅,磯大斉,萩原良道(京工繞大) TBAB 水和物に対する金属粒子の核生成促進効果の検討*森本崇志(青学大),竹谷敏,稲田孝明(産総研)，熊野寛之（青学大）金属箔ベルト凍結濃縮システムの効率に与える結晶状態と濃度の影響＊堀内俊貴,岡東洋,寺岡喜和(金沢大) C21 C211 C212 C213 C214 C215高分子収着剤の水蒸気収着機構* 永井哲(日本エクスラン工業),堀部明彦,山田寛(岡山大)熱交換器における電解水のスケール抑制効果の検竹*佐野吉彦,桑原不二朗,本山英明(静岡大)粒子添加により減衰するチャネル乱流におけるラグランジアン自己相関の計測*三戸陽一(北見工大)近赤外吸収イメージング法を用いたマイクロ流路内における中和反応の分析*大畑俊哉(首都大)，川崎大介(千葉大)，角田 直人（首都大）位相変調干渉を用いた光誘起誘電泳動によるナノ粒子ソーティング技術の研究*三浦大介（慶應学)，山本健太郎（慶大院)，田口良広,長坂雄次 (慶大理工) C22 C221 C222 C223 C224 C225 C23 C231 C232 C233 C234多孔性調湿リプを有する固体高分子形燃料電池の生成水挙動と出力の関係*谷川洋文(九工大),藤田隼也(九工大院),範田隆治(九工大)メタンハイドレート堆積物のガス生産举動における初期温度の影響評価本山田光(東北大院), Yongchang Feng (東北大・流体研)，Chen Lin（東北大）、岡島淳之介，小宮教樹(東北大・流体研),円山垂直(八戸高専)熱伝導シミュレーションによる粒子ボーラス体の有効熱伝導率の直接的評価* 高井貴生,結城和久, 木伏理沙子, 海野徳幸（山口東京理科大）屈折率調整したTiO2担持ピーズを用いた光絵媒水処理リアクターにおける温度依存性の検討明賀新,醍醐一貴(東理大),海野徳幸,結城和久(山口東理大),関洋治(量研機構),谷口C235淳，＊佐竹信一（東理大）キャピティ内ＰＣＭの固液相転移を促進する多孔質の気孔率と局所体積平均近似法の妥当性* WANG Chunyang, MOBEDI Moghtada, KUWAHARA Fujio, Nakayama Akira（静岡大学） <D室> D21 9:00 - 10:40自然エネルギー 1 D211 D212 D213 D214 D215 D22 D221 D222フルゾーン液柱内温度差マランゴニ対流のカオス化過程*工藤正樹(都立産技高専)メニスカス蒸発における毛管長干渉効果と理論的スケーリング則本相馬秀,功刀資彰,横峯健彦,河原全作(京都大学)微小重力環境においてふく射伝熱が高プラントル数液柱マランゴニ対流の流動場に与える影響＊部信覚,矢野大志,西野耕一(横浜国立大)界面活性剤溶液表面の粘弾性的性質による薄膜の安定化機構*脇本辰郎,橋口佳実,田中望,加藤健司(大阪市立大学) D223 D224 D23温度差マランゴニ効果による低ストークス数トレD231 ーサ粒子の液柱内対流場への追従性と集合現象*　石村　美紗　(東京理科大学大学院), MELNIKOV Denis,   SHEVTSOVA Valentina（ブリュッセル自由大学)，金子敏宏，上野一郎（東京理科大学） D232　水平基板上を濡れ拡がる液膜と単一粒子との相互作用による接触界線近傍流体加速現象に関する数値解析傾斜機能発泡金属における伝熱特性*バイシャオホイ,桑原不二朗,モベディモグタダ,本山英明,中山顕(静大)ゼオライト粒子とボイラ管壁間の熱伝達における吸着熱の影響＊堀江直之,藤井祥万,中垣隆雄(早稲田大)中央に高密度層を有する水平多孔質層の自然対流初止効果山口義幸, ＊土居怜史(兵庫県大)集光照射を受けるハニカムレシーバの熱伝導-対流-ふく射連成数値解析＊中倉満帆(新潟大院),松原幸治(新潟大)爆発圧縮ポーラス銅管内ガス流れの伝熱相関式の構築佐藤義晃, ＊安部祐希,結城和久,木伏理沙子,海野德幸(山口理大),外本和幸,田中茂,富村寿夫(熊大)小型バイナリー発電システムにおける低沸点流体の沸騰伝熱特性＊松下涼,伊吹勇樹,范勇,鈴木雄二,森本覧一（東京大）土留壁内に設置した同軸型地中熱交換器の採熱性住*赤田拡丈,田子真(秋田大),石上孝,谷口聡子（三菱マテリアルテクノ),大田睦夫（日本ピーマック),三浦祥範(秋田大院) CO2ハイドレートの生成速度及び解離膨張特性の調査＊川崎利敬,小原伸哉,植村勇太(北見工大)透水層内に水平設置した地中熱交換器の伝熱性能＊格耕太郎,樋口裕樹,嘉村和樹,木村友士(佐賀大)，原田烈，甲斐タ加里((株)バイオテックス),光武雄一(佐賀大)地熱発電用直触式復水器の流動・疑箱連成解析による性能予測*永山加奈子,福田憲弘,香月紀人,串岡清則，城島孝洋，渡辺悠太(三菱重工業株式会社),奔藤象二郎,田之口利恭(三菱日立パワーシステムズ株式会社) D233 D234 ＊中村颯,井上幹允, MU Lizhong,近藤大地,小川哲也,塚原隆裕(東京理科大学), DIETZE Georg (Univ. Paris-Sud),吉川治周(University of Côte d'Azur),  ZOUESHTIAGH Farzam (Univ. Lille),金子敏宏,上野一郎 (東京理科大学)相転移する流体の熱対流とレオロジ一物性*益子岳史,井上陽司,櫻井雄基(静岡大),熊谷一郎(明星大),粟田敬(東京大)層流熱組成プルーム形成時の対流不安定に関する現象論的モデルについて本熊谷一郎 (明星大), Davaille Anne  (CNRS, パリ南大)，栗田敬（東京大） <E室>開発の紹介内容主旨:モノつくりを支える企業の開発者の立場から，製品開発，技術開発の現状を紹介頂く．現場で何が課題となり,その課題を解決するために何がなされているかを多方面から説明いただき,伝熱技術として何が必要となるかを聴講者に問題提起する．今回は札幌開催のため，北海道地区企業にフォーカスする.なお,一般の方にも聴講いただける公開セッションである.講演予定:北海道中小企業家同友会産学官連携研究会[(株)白石ゴム製作所,(株) Will-E,  (株)よねざわ工業],北海道ガス(株),北海道電力（株），ＪＦＥエンジニアリング（株） E23 E231 E232 E233 E234 F21 9:00 - 10:40  OS:ナノスケール熱動態の理解と制御技術による革新的材料・デバイス技術の開発 3 F211 F212 F213 F214 2次元材料とヘテロ情造の熱物性を計測する周波数領域ラマン分光法の開発＊李秦宜,高橋厚史(九州大),張興(清華大）界面熱抵抗制御を目指した分子接合性炭素系超薄膜の調製*佐藤正秀,木村正人,古澤毅,鈴木昇(宇都宮大）有機分子修飾膜界面における固液親和性の分子動力学的研究＊菊川豪太(東北大),菅原大樹(東北大工),小原拓(東北大) ３オメガ法を用いた有機－無機界面の熱抵抗測定F215 ＊栗山洗,宮崎康次,矢吹智英(九州工大)分子動力学シミュレーションによる会合性液体中熱伝導の分子メカニズムの解析本松原裕樹,菊川豪太(東北大),石切山守,山下征士(トヨタ自動車),小原拓(東北大) F22 10:50 - 12:10  OS:ナノスケール熱動態の理解と制御技術による革新的材料･デバイス技術の開発 4 F221 F222 F223平衡統計力学とパルス光加熱サーモリフレクタンス法＊馬場哲也(産総研),馬場黄弘(ピコサーム)パルス光加熱サーモリフレクタンス法による薄膜然拡散率および界面熱抵抗の評価本馬場貴弘(ピコサーム),馬場哲也(産総研),石川佳寿子（ピコサーム）近接場フォトサーマル効果を用いたナノ加熱とバイオテンブレート応用*田口良広(慶大理工),長島岳紘(慶大院) Measurement of bundle size dependent thermal conductivity of suspended single-walled carbon nanotubes ＊ Wang Pengyingkai, Feng Ya, Inoue Taiki, An Hua, Xiang Rong, Watanabe Makoto, Chiashi Shohei, Maruyama Shigeo (Univ. Tokyo) F224 F23 F231 F232金属有機構造体MIL-101の水の吸着特性柳田浩佑, ＊大宮司啓文,黄映浩, SHAMIM Jubair, 徐偉倫（東京大学), 松田亮太郎（名古屋大学)，遠藤明(産総研)親水性の分布をもつメソ細孔における水の吸着輸送現象の分子シミュレーション* 柏木雄太朗, 大宮司啓文, 徐東郁, 黄陵浩,徐偉倫（東京大）固液界面近傍における液体成分の識別および液体温度計測* 元祐昌廣(東理大),執行悠太(東理大院),武田咲希恵(東理大学),山本憲(東理大)細孔径分布が多孔体内の気体分子拡散へ及ぼす影設＊堀琢磨,吉本勇太,高木周,杵沼都也(東京大）親水−撥水複合面が固液界面ナノバブルの生成に与える影響本手鳩秀彰(九州大)，西山貴史(福岡大)，高田保之，高橋厚史（九州大） F234 F235 <G室＞ G21 G211 G212怠速発熱5×5バンドル内における過渡沸騰と横断流動＊滝口広樹，古谷正裕，新井崇洋，白川健悦(電中研)大気圧から7MPaまでの5×5発熱管群内プール沸騰における二相水位変動*新井崇洋,古谷正裕,滝口広樹,西義久, F233人と熱との関わりの足跡本河村洋(諏訪理科大)ボイラ技術の展開 ー高効率化への挑戦と破裂との戦い本小淨守(関西大学)冷たさを届ける一函館五稜郭氷＊野村祐一（函館市教育委員会文化財）札幌オリンピックの雪を白く一札幌の都市熱供給*白石貞二(北海道熱供給公社) G213 G214 G215白川徳悦（電中研） TRACEコードを用いた大気圧プール沸騰解析の適用性に関する検討*大川理一郎,古谷正裕(電力中央研究所)気泡嶺細化沸騰発生時の熱流動場と熱輸送メカニズムに対する一考察＊結城和久,古性恭,海野德幸,木伏理沙子,鈴木康一（山口東京理科大学） Boiling heat transfer and dryout characteristics of low boiling point fluids for binary-cycle system * Zhao An, Peng Junjie, Fan Yong, Morimoto Kenichi, Suzuki Yuji (Univ. Tokyo) G22 G221 G222 G223 G224超親水性伝熱面を用いたミニチャネル内流動沸騰の熱伝達促進*藤井翔大,矢吹智英,宮崎康次(九州工大)微細突起面を活用したミニチャンネル内の流動沸勝然伝達＊ 諏訪型太郎(芝浦工大院),小林大祐,山田禁，相淨龍彦，小野直樹（芝浦工大）鉛直二重管の強制対流サプクール沸騰の計測と気泡挙動の再構成*宇井淳,古谷正裕,滝口広樹,白川雄悦,新井崇洋（電中研）マイクロチャネル内気泡膨張における液膜形成過程の数値解析*岡島淳之介(東北大), Stephan Peter (TU Darmstadt) G23 G231レーザー消光・干渉法同時計測による気泡の合体過程における気泡開液膜厚さへのバルク液物性の影sh * 諸隈崇幸,大原崇史,松本裕昭(横浜国大),宇高義郎(天津大/玉川大)蒸気爆発抑制材の高温溶融物に対する抑制効果⋆古谷正裕,新井崇洋(電中研) Vapor absorption phenomena into sessile liquid desiccant droplets * 王振英,  OREJON Daniel,  SEFIANE Khellil, 高田保之(九州大学)高速度IRカメラを用いた飽和プール沸騰中に設置したハニカム多孔質体直下の温度分布の測定＊森昌司，柳沢隆太，横松史久(横浜国立大学), Matteo Bucchi (MIT),英山邦人(横浜国立大学)有限垂直円柱から大気圧下の水への過渡膜沸騰の下限界に関する研究＊桃木悟,  Pa Pa Myo Win,山口朝彦(長崎大) G235 ＜H室＞ H21 9:00 - 10:20  OS:熱エネルギー材料•システムのための熱・物質輸送促進 3 H211アンモニウムミョウバンスラリーの相転移举動の評価*中村洗平(東邦ガス),日出開るり,鈴木洋,菰田悦之(神戸大) H212 H213 H214伝熱面の機械的制御による潜熱蓄熱の高速熱交換*丸岡伸洋,伊藤明久,早坂美穂,埜上洋(東北大)マイクロカプセルPCMを利用した高温域の熱制御技術の検討* 能村貴宏,坂井浩紀, 長谷川裕大, 芳賀美紀,盛楠,秋山友宏(北大) LiBr 微細結晶スラリーを蓄熱材に用いる平衡論速度論的特性評価板谷義紀, ＊楠本峻也,松下智一,小林信介(岐阜大学) H22 10:30 - 12:30  OS:熱エネルギー材料･システムのための熱・物質輸送促進4 H221 H222 H223 H224 H225 H226 H23 13:30 - 15:10  OS: 熱エネルギー材料・システムのための熱・物質輸送促進5 H231 H232 H233 H234 H235乱流場における伝熱面形状最適化アルゴリズムの構築と実証 1 * 亀谷幸憲（東大生研)，長谷川洋介（東京大学）乱流場における伝熱面形状最適化アルゴリズムの構築と英証2福田豊, ＊大澤崇行,亀谷幸憲,長谷川洋介(東京大学)正方形ダクトにおける複合熱対流＊関本数,岡野泰則,河原源太(阪大院・基)バイオガスを用いた場合管状火炎パーナの加熱性能に関する実験的研究*胡杰,山田黄延,林田和宏(北見工大),下栗大右(広大) IGBTインバーターの熱制御に関する研究* ORR Bradley, SINGH Randeep, THANHLONG Phan (フジクラ)ループ型サーモサイフォン式熱交換器を用いた熱電発電システムの発電量に関する考察*畑迫芳佳,福留二朗,中川修一(ヤンマー株式会社） G232 G233 G234シリカゲル充填層内吸脱着現象のX綠可視化解析*伊藤行秀(東工大),植村豪(東工大院),伊藤睦弘（富士シリシア化学（株）)，平井秀一郎(東工大院)有機系収着剤を用いた密閉式蓄熱ユニットにおける放熱辛動堀部明彦,山田寛, ＊富山椋介,長絵里菜(岡山大),丸山智弘,前多信之介(カルソニックカンセイ活性炭を利用した吸着蓄熱システムの性能実証竹浦弘一,竹田那美, ＊宮崎隆彦(九州大),丸山智弘,前多信之介,川俣達(カルソニックカンセイ）球状活性炭を用いた吸着冷凍システムの実験的解祈竹田那美, ＊宮崎隆彦, Kyaw Thu,宮脇仁, Kil Hyun-sig (九州大),丸山智弘,前多信之介,川俣達(カルソニックカンセイ)車両用高効率吸着式ヒートポンプの開発*前多信之介,丸山智弘,川俣達,柴田達也(カルソニックカンセイ株式会社) ＜J室＞ J21 J211 J212 J213 J214平行平板フィン然交換器を用いた熱音響システムの検討*川合広留,坂本眞一(滋賀県立大),折野裕一郎（東工大）,勝木秀和(滋賀県立大)局所的内径拡大をもつループ管型熱音響システムのエネルギー変換に関する検討*犬井賢志郎,坂本眞一(滋賀県立大),折野裕一郎（東工大),片岡慎太朗(滋賀県立大)熱音響原動機のスタック内における無次元境界層厚さとエネルギ生成との関係＊小林健一(明大),北尾忠良(明大院),勝田未矩（明大）気液相変化型熱音響エンジンの発振特性に及ぼすスタック流路構造の影響*多田幸生(金沢大),高見昌早(金沢大院),大西元,茶木将司(金沢大),経田僚昭(富山高専) J22 10:50 - 11:50熱音響2 J221 J222小型熱音響デパイスに関する数値シミュレーショん本小清水孝夫（北九州高専)，坂本眞一（滋賀県立大）二段ループ型熱音響エンジンの数値シミュレーシヨ＊藤原誠之,増田智也,田中誠一(明石高専),ウッラスプハン,横山博史,飯田明由(豊橋技科大）直管型熱音響プライムムーバーにおける熱入力に関する基礎検討*勝木秀和,坂本眞一(滋賀県立大),折野裕一郎（東工大)，和田貴裕（滋賀県立大） J223 J23 13:30 - 15:10  OS:宇宙機の熱制御 1 J231 J232 J233 J234 J235 <K室＞ K21 K211   電気自動車用In wheel Motorの熱解析と冷却設計* 望月正孝（ザヒートパイプス), 清水浩，加藤隆昌,川口正樹(掬イーグル),ニュエンタン,ニュエンティエン,レイトーマス(閑フジクラ),新井英雄(閑イーグル) K212　電動化航空機用空冷ヒートシンクでのミスト注入K213 K214と多段化による冷却性能向上の３次元流体・固体熱連成解析*神山彩夏,村田章,山本昌平,岩本薫(農工大)，大北洋治（ＩＨＩ技術開発本部）密集実装部品の温度上昇モデルの実験による検証*有賀善紀,平沢浩一,山辺孝之,青木洋稔(KOA株式会社)，畠山友行，中川慎二，石塚勝(富山県立大学) SiCパワーMOSFETにおけるホットスポット温度とデバイス特性の検証* 木伏理沙子（山口東京理大）畠山友行（富山県立大)，海野德幸，結城和久（山口東京理大)，石塚勝(富山県立大) K22 K221 K222 K223透明材料の短パルスレーザ加工の加工穴径予測ドアンホンドク(VNU-UET),加藤弘一((株)リコー), ＊伏信一慶(東工大)電子機器への搭載を目指した高熱流束ループヒートパイプの研究*秋月祐樹,小田切公秀,長野方星,上野藍(名古屋大)グループ併用型ロータス銅を用いた高発熱密度電子機器の沸騰浸漬冷却＊結城和久,狩又充太,辻利佳子,高井貴生,木伏理沙子,海野德幸(山口東京理科大学),大串哲朗,村上政明,井手拓哉（ロータスマテリアル研究所)相変化マイクロカプセル懸濁液を利用した援動流による熱輸送向上*山田翔太,大原佑一,田中学(千葉大) K224 K23 13:30 - 14:50 OS:電子機器の冷却3 K231 K232 K233パワー半導体デバイスのパッケージ熱抵抗に関する研究*西剛何(足利工大)熱抵抗測定によるはんだ接触不良のin-situ検査羽毛田洗之, ＊李祭帝,伏信一慶(東工大),安井竜太(株式会社メイテック),篠田卓也(株式会社デンソー)積層型ベーパーチャンバーの開発と熱伝導率推定手法の確立* 水田敬 (鹿大)，福永倫康 (モナテック)，福田賢司(四国計測工業)，二井晋(鹿大)，浅野種正(九大)工業用材料の接触熱抵抗評価*兵藤文紀,畠山友行,石塚勝(富山県大) K234 ＜A室＞ A31 9:20 - 10:40 ふく射 1 A311波長制御放射技術を用いた溶剤乾燥＊戸谷剛(北海道大),櫻井篤(新潟大), Dao Thang,長尾忠昭(物材研),近藤良夫(日本ガイシ） BepiColomboの熱制御本小川博之（宇宙研）超小型衛星の熱設計と熱制御＊戸谷剛(北海道大)宇宙機の伝導熱制御の最前線＊長野方星(名古屋大)宇宙機用熱制御材料の開発*太刀川純孝(宇宙航空研究開発機構)宇宙機の熱・流体制御の最前線* 永井大樹(東北大),大丸拓郎(NASA/JPL),安達拓矢（東北大） A312 積層 AR コート石英ガラスの最適化による波長選択ふく射輸送＊熊野智之(神戸高専),花村克悟(東工大)サーメット型太陽光吸収材料の直接電磁波シミュA313レーション＊櫻井篤(新潟大),牛木開陸,横山達也(新潟大院)，宮崎康次（九工大） A314回転放物面鏡を用いた金属ナノ繊維の散乱位相関数に関する実験的評価*新井雄太,藤原和樹,河野貴裕,中村嘉忠,山田純(芝浦工業大学)，江目宏樹(山形大学) A32 A321 A322 A323透明導電性ナノ構造電極による近接場光発電デバイス＊磯部和真,花村克梧(東工大)金属·絶縁体ナノ構造放射体からの近接場光制御に関する研究*谷口祐司,磯部和真,加藤健太,花村克悟(東京工業大学) Radiative Control Through Greenhouse Covering Materials Using Pigmented Coatings * Alkitabi Aldaftari Hani, Okajima Juunnosuke, Komiya Atsuki (Tohoku University), Maruyama Shigenao (Hachinohe Institute of Technology) B31 B311 B312 B313 B314 B315糖アルコール混合物を用いた直接接触熱交換槽における熱交換方法の検討*藤澤拓己(道総研),堀部明彦,山田寛,篠田雅一(岡山大院)金属表面の氷核不活性処理による脊霜遅延効果小山寿恵, ＊稲田孝明(産総研)微細加工ガラス面へ衝突する水滴の凍結石川将次,米澤翔, ＊萩原良道(京工繊大)超撥水面上の水滴の凍結過程に関する研究＊呉情,鈴木寧彦,岡垣淳,徐偉倫,大宮司啓文(東京大)パワー半導体故障時の発熱による材料気化モデルの検討*市倉優太,伊東弘晃,坂上英一,古屋修,川野昌平,高橋優也(東芝),柴田直文(東芝インフォメーションシステムズ) B32 B321 B322 B323 B324イオン性界面活性剤添加が過冷却に及ぼす影響の検討*佐藤翔,上田純,梅原友理(中大院学),松本浩二(中大理工)円管内を流動するアイススラリーの閉塞現象の可視化英験＊保科大樹,堀江泰規,浅岡龍徳(信州大)熱を考慮した埋め込み境界一格子ボルツマン法と氷スラリー熱流動問題への応用本川崎剛史,吉野正人,鈴木康祐(信州大)然・物質移動をともなう水層の融解挙動に及ぼす傾斜角度の影響* 三浦祥範(秋田大院),田子真, 小松喜美,赤田拡丈，菅原征洋（秋田大） <C室＞ C31 9:40 - 10:40 バイオ伝熱 1 C311 C312 C313メダカ胚の心臓内血流のPIV計測に関する研究*荒木夏生,名古達,二宮尚,松田勝(宇都宮大）顕微赤外分光による高濃度生体保護物質水溶液の水分拡散係数の測定＊魏霧,白樫丁(東京大)過冷却状態における高濃度トレハロース水溶液のソーレー強制レイリー散乱法を用いた相互拡散係数測定に関する研究* 藤川真基(慶大学),藤田雅之(慶大院),長坂雄次（慶大理工） C32 C321 C322熱物性計測による皮膚がん診断の有用性検証に関する臨床実験及び数値解析本岡部孝裕(弘前大),藤村卓, 岡島淳之介,相場節也(東北大),円山重直(八戸高専)レーザー治療に向けたレーザー光と皮膚内組織の相互作用に関する伝熱解析*河野黄裕,伊藤勇輝(芝浦工大),江目宏樹(山形大)，山田純(芝浦工大) MD法およびDFT法の計算で得られた水素特有の領域におけるシトシンの異なるメチル化形態の擬動スペクトルマップの比較*新田敏士,ゾロツキヒナタチアナ(富山大学) C323 <D室＞ D31回転熱対流中に形成される渦の運動とその時間スD311ゲール*能登大輔,田坂裕司(北海道大),柳澤孝寿(海洋研究開発機構)，朴炫珍，村井祐一(北海道大）液体金属の対流に見られるロール構造とその不安D312定化＊ 柳澤孝寿（海洋機構）田坂裕司（北大）フォグトトピアス(ヘルムホルツセンター),石見直（北大),櫻庭中(東大),エッカートスヴェン（ヘルムホルツセンター） D313液体金属層内熱乱流における弱器場の影響明石恵実, ＊田坂裕司(北大),柳澤孝寿(海洋機構),フォグトトピアス(ヘルムボルツセンター),村井祐一(北大),エッカートスヴェン(ヘルムホルツセンター) D314　立方体内熱対流の加援による伝熱促進* 児玉理人，延原正起（同志社大） 谷川博哉(舞鶴高専)，野口尚史(京都大)，平田勝哉(同志社大） D32 10:50 - 12:10  OS:非線形熱流体現象と伝熱4 D321 D322 D323密度成層下の熱対流に発生するロールオーパーとダウンバースト*村井祐一,田坂裕司,朴炫珍,佐藤収(北犬）成層流体中を鉛直移動する球周りの流れ*安田達哉,松本光平,沖野真也,花崎秀史(京都大)ロケット燃焼器を模擬した常圧燃焼器における圧力変動と発熱率変動の相互干渉* 流谷朔, 橋本達也, 後藤田浩（東京理科大学)，大道勇哉，松山新吾（宇宙航空研究開発機特）同軸インジェクタを偏心配置した円筒燃焼器で発生する燃焼不安定のダイナミクス＊青木知奈美(東理大),粕谷遥希(東理大院),後藤田浩(東理大),斎藤寛泰,細矢直基(芝浦工大)，吉田征二，立花繁（宇宙航空機構） D324 <E室＞ E31 E311 E312 E313 E314自励振動式ヒートパイプ内部温度場の可視化計測*石井慶子,麓耕二(青学大)自励援動ヒートパイプの熱輸送性能評価に関する考察本鈴木祐二,井上剛良(東工大)数kW級高熱輸送ループヒートパイプの研究＊ 青野慶忠,長野方星,上野藍(名古屋大)ヒートパイプBACHの熱輸送モデル改善＊永井二郎,笈田真吾(福井大) E32 10:50 - 11:50ヒートバイプ2 E321 E322 E323 ＜F室＞ F31 F311 F312 F313マイクロスケール３次元熱拡散率および内部界面熱抵抗測定辻輝,上野藍, ＊長野方星(名古屋大)ナノ橋造制御による熱伝導率の温度依存性変調* 志賀拓麿,塩見淳一郎（東京大）フラーレン分子の内包によるカーボンナノチュープの熱伝導性変調効果* 児玉高志 (スタンフォード大), 大西正人(東京大), Park Woosung (スタンフォード大),志賀拓麿（東京大), Park Joonsuk (スタンフォード大)，鳩田行志(東京大)，篠原久典(名古屋大), F314塩見淳一郎（東京大)，Goodson Kenneth （スタンフオード大)表面フォノンボラリトンによる熱輸送の促進＊演村聡希, Tranchant Laurent,矢吹智英,宮崎康次（九工大） F32 10:50 - 12:10 OS:ナノスケール熱動態の理解と制御技術による革新的材料・デバイス技術の開発 7 F321 F322 F323グラフェン同位体ランダム超格子の熱伝導シミュレーション*藤崎小太郎,山本貴博(東京理科大学)共有結合性有機構造体をベースとした熱電材料の然性能評価*山口信義,兒玉高志,塩見淳一郎(東京大)自己組織化手法による低熱伝導率パルクスケールナノ構造シリコンの実現＊柏木就,小西翔太,志賀拓麿,児玉高志,塩見淳一郎（東京大学）高圧ひずみを付与された半導体材料の熱電気輸送特性SIVASANKARAN Harish（九大），川脇秀一（九大院)，三浦飛鳥（東京大院)，生駒嘉史，高田保之，堀田善治(九大)，塩見淳一郎（東京大)， ＊河野正道(九大) F324 ＜G室＞ G31 G311 G312 G313固気液三相の接触線のピニングに関する分子動力学解析＊楠戸宏城,菊地智洋,山口康隆(大阪大),香川勝、藤村秀夫(大日本印刷株式会社)散逸粒子動力学法を用いたナノ流体における熱流動特性に関する研究*小林祐生,荒井規允(近畿大)異なる流れ領域における平行Si板関のナノ領域に閉じ込められたAr流体の密度と粘度との関係＊柳溺良多,ゾロツキヒナタチアナ(富山大学）古典分子動力学法で算出される局所熱流束に基づく固液界面の描像*藤原邦夫,芝原正彦(大阪大)固液摩擦係数に対するGreen-Kubo関係式＊井上直樹,小川皓俊(阪大院),大森健史,山口康隆,梶島岳夫(阪大工) G314 G315 G32耐凍結性を有する表面微細構造に関する分子動力G321学的研究＊植木祥高, 松尾聡志, 芝原正彦 (大阪大) G322　カーボンナノチューブの濡れと力学的バランスに関する分子動力学解析*今立呼南,今泉優太,平原佳織,山口康隆(大阪大) G323固体壁面近傍における水の凝固界面と微粒子の相互作用に関する分子動力学解析＊内田翔太(梯SCREENホールディングス),藤モデルヒートパイプを用いた内部蒸気流動の可視年に本亀山将太郎(芝浦工大院),中村祐樹,山田禁,小野直樹(芝浦工大)鉛直に配置した長尺ヒートパイプに関する動作特性の評価＊坂田雄基,石川博章,吉瀬幸司(三菱電機)水平円管内を往復振動する液柱が形成する液膜に関する研究*三浦正義,小椋隆晶,伊東弘行(神奈川大) G324 G325原邦夫（大阪大)，吉田順一（閑SCREENホールディングス), 芝原正彦(大阪大)ナノスケール気泡の崩壊時における局所圧力分布の計算* 津田伸一(九大)，高木弘輝(九大院)，渡邊総（九大）気液平衡状態における1-ブタノール／水混合系の分子動力学シミュレーション*金子敏宏,坂口裕宜,土屋翼,上野一郎(東理大) <H室> H31 H311アンモニウムミョウバンスラリーの相変化特性に関する研究*大坪拓夢(神戸大),中村洗平(東邦ガス),日出開るり,菰田悦之,鈴木洋(神戸大) H312 溶媒蒸発に伴う表面修飾ナノ粒子の構造形成機構の数値解析＊薄根真,高橋太郎,久保正樹,庄司衛太,塚田隆夫(東北大院工),小池修(プロダクト・イノベーション協会)，辰巳怜(東大環安セ)，藤田昌大(城西大理),阿尻雅文(東北大WPI)スラリー膜から成形する多孔質体構造の予測モデH313ル＊弘中秀至,深井潤(九大)湿り空気を供給した吸着式酸素濃縮器用ゼオライH314ト充てん層内の温度分布の解析*小川邦康,稲垣洋介(慶大) H315竹粉燃焼中に生成するボトムアッシュ付着のメカニズムに関する研究大久保翔平,野口芽生, ＊田之上健一郎,西村龍夫（山口大） H32 10:50 - 12:30  OS: 化学プロセスにおける熱工学 2 H321 H322大気圧マイクロ放電の安定化と物質との相互作用に関する研究＊渡辺幹季也,宮川力,角田直人(首都大学東京）マイクロ波ブラズマによる水茶・二酸化炭素からの無触媒メタン合成*坂根有充,小林信介,板谷義紀(岐阜大)大気圧マイクロプラズマジェットを応用したシリコーンフィルム形成の基礎特性＊石丸和博,佐藤大輝,寺田知弘(岐阜高専) RF-TSSG法によるSiC結晶成長時のマランゴニ対流の３次元解析* Wang Lei,堀内鷹之,関本敦,岡野泰則(阪大)，宇治原徽(名大)温度差と濃度差共存によるマランゴニ対流の不安定性とその制御に関する数値解析本JIN Chihao,関本敦,岡野泰則(大阪大),水口尚(琉球大) J311 J312 J313 J314然を考慮した埋め込み境界一格子ボルツマン法による二次元捜拌問題の熱流動解析* 黒岩拓矢, 吉野正人, 鈴木康祐(信州大)波状流路における層流伝熱解析*奈良駿希,黒田明慈(北海道大)平行平板間の層流援動流場における対流熱伝達の非定常特性＊長坂祥吾(明大院),小林徳一(明治大) High-Performance      Double-Pipe Turbulent  Heat Exchangers with Oblique Wavy Walls *金書群,赤尾武俊,鈴木雄二,森本賢一(東京大学) J32 J321 J322 J323 J324応力方程式モデルによる巨視的粗面乱流モデル*桑田祐丞(阪府大),川口靖夫(東京理科大)壁面モデルLESによる超臨界圧下の乱流熱伝達の数値解析*武藤大貴,大門優,清水太郎,根岸秀世(JAXA)カーボンナノチューブを添加した粘弾性流体の流動抵抗と伝熱特性＊本澤政明,稲葉充紀,福田充宏(静岡大学),川口靖夫（東京理科大学）焦電茶子を利用した新しい熱電発電システムの開発*佐藤航(日立)ガスターピン翼後縁部平滑カットパック面上の脈動フィルム冷却流の３成分PTV計測*山本昌平,村田章,早川隼平,岩本薫(農工大） J325 <K室＞ K31 K311 K312誘導加熱された微小磁性球周りの液体の自然対流の分析*荒川祐輝,西島圭祐,ハンパンクオン(首都大)，近藤克哉（鳥取大学)，角田直人（首都犬）対向壁が存在する下向き傾斜加熱平板まわりの自然対流熱伝達*木村文義,井上航貨,平野隼人(兵庫県大),北村使三（豊橋技科大）格子ボルツマン法による曲面境界を有する熱流動解析*瀬田剛(富大)北方林での活発な森林火災期間中の気象条件＊早坂洋史(北大) K313 K314 K32 10:50 - 12:30熱物性1 K321 K322 K323簡易計算モデルによる多層断熱材中の伝熱機構の考察* 平澤良男,ムハマドアジ,真田基生(富山大）褐炭中の水分の凍結・蒸発・誘電緩和特性*白檻丁,渡辺直登(東京大学)分子動力学法による酸水素混合系の拡散係数評価H323 H324 H325 ＜J室＞ 9:20 - 10:40強制対流1 J31 * 永島浩樹 (琉球大)，津田伸一 (九州大)，徳増崇(東北大) K324 20K-300Kにおける疑似等方GFRPの熱伝導率計測高橋佳佑, ＊德田大樹,井上剛良(東工大)真空断熱材の熱輸送特性に及ぼす内部構造の影響K325 *木下進一,中拓真,吉田篤正(大阪府立大)
インターネットの普及により情報発信・交換能力の比類ない進展がもたらされました．一方，人一ドコピーとしての学会誌には，アーカイプ的な価値のある内容を手にとって熟読できる点や，一連のページを眺めて全貌が容易に理解できる点など，いくら電子媒体が発達してもかなわない長所があるのではないかと思います．ただし，学会誌の印刷・発送には多額の経費も伴いますので，当部会ではこのほど，密度のより高い誌面，すなわちハードコピーとしてぜひとも残すべき内容を厳選し，インターネット（HP：ホームページ，ML：メーリングリスト）で扱う情報との棲み分けをした編集方針を検討いたしました.この結果，これまで会告ページで取り扱ってきた各種行事・広告などの掲載につき，以下のような方針で対応させていただきたく，ご理解とご協力をお願いする次第です.
・総務部会長：大竹浩靖（工学院大学）: ohtake@cc.kogakuin.ac.jp •編集出版部会長：田川正人（名古屋工業大学）：tagawa.masato@nitech.ac.jp •広報委員会委員長：元祐昌廣（東京理科大学）：mot@rs.tus.ac.jp ・総務担当副会長補佐協議員：志村祐康（東京工業大学）: general-affairs@htsj.or.jp ・事務局：大澤毅士・村松佳子：office@htsj.or.jp 【注意】 ・原稿はWordファイルまたはTextファイルでお願いします. ・HPはメンテナンスの都合上，掲載は申込月の翌月，また削除も希望掲載期限の翌月程度の時間遅れがあることをご了承願います. ・MLでは，原則としてテキスト文の送信となります．pdf等の添付ファイルで送信を希望される場合はご相談ください. 56期入会（2017.12.13～2018.3.31）正４名学生４名
熱流束セシサーは、熱エネルギーの移動密度(W//cm²)に比例した直流電圧を出力します。弊社の製品は、大変手軽に高速・高精度で熱流量の測定をすることができます。特に応答速度の早いこと、センサーからの出力レベルが高いことが特徴で熱流束マイクロセンサー (HFM)では、応答速度最高6マイクロ秒を達成しています。特欲●最高速の応答(約6 μ秒) ● 850℃まで外部冷却不要●低雑音／高感度●熱流束と温度を測定●伝導、対流、輻射に等感度使用例●エンジン内壁の熱伝達状態観察●ロケットエンジンのトラバース実験●タービンブレード熱風洞試験●自動車用エアーバッグ安全性試験ェットエンジンバックファイヤ-モゲーシセンサー本体の構造は、薄膜フォイル・ディスクの中心と周囲の温度差を測定する、差動型熱電対をとなっています。フォイル・ディスクはコンスタンタンで作られており、銅製の円柱形ヒートシンクに取り付けられています。水冷式は取付け場所の自由度が高く長時間の測定が可能です。使用例●焼却炉・溶鉱炉の熱量測定●火災実験の際の輻射熱ゲージ●バーナーなど熱源の校正用基準器●着火性・燃焼性試験(ISO5657,5658,5660) ●米国連邦航空局のファイヤー・スモークテスト[gSKIN®]熱流束センサーはセンサー自身の表面を通過する熱流束を29対の超高感度な然電対を用いて測定します。センサーは、 72m²の広さを持ち、厚さは0.4mmです。レベル-0バッケージングの最適化ポリマーと1-レベルパッケージングの金属の構造になっています。使用例●電気・電子機器内の発熱・放熱状態測定●熱交換器の効率測定●バイブの放熱状況周定●暖房および換気自動システムの測定●熱移動／熱放出の即時応答測定が反応センサな打ちサービス熱流束センサーの校正作業をお引き受けいたします。校正証明書は米国基準局NISTにトレーサブルです。校正設備の物理的な制約で、お引き受けできない場合もあります。ご相談ください。 〒106-0031東京都港区西麻布3-24-17廃ビル4F TEL: 03-5785-2424  FAX: 03-5785-2323 ▷ info@senstech.jp
CAPTEC社(フランス) CAPTEC(キャブテック)社は、独自の高度技術により.低熱抵抗で高感度な熱流束センサーを開発・製造致しております。環境温度が変化しても感度は常に一定で、熱流束値に比例した電圧を高精度に出力します。輻射センサーは，輻射熱のみを計測する画期的なセンサーです。特注形状も承っております。サイズ：５×５ｍｍ～300×300mm厚み: 0.4mm (平面用･曲面用)温度範囲:  － 200〜200℃応答速度：約200msオプション: 温度計測用熱電対内蔵形状：正方形・長方形・円形特注品:高温用•高压用•防水加工サイズ: 5×5mm〜50×50mm厚み: 0.25mm温度範囲:  — 200〜250℃応答速度：約50msオプション: 温度計測用熱電対内蔵形状:正方形•長方形•円形波長領域:赤外／可視＋赤外| MEDTHERM社(アメリカ) MEDTHERM(メドサーム)社は、これまで30年以上にわたり、高品質の熱流計及び超高速応答の熱電対を提供してまいりました。航空宇宙•火災•燃焼分野における豊富な実績を有しています。用途に応じ、様々な形状•仕様の製品を製造可能です。熱流束範囲:  0.2— 4000Btu/ft²sec(フルスケール)サイズ： 1/16インチ(約1.6mm) 〜 1インチ(約25.4mm)最高温度: 200℃水冷なし)／1500℃(水冷)出力信号:  0— 10mV(DC・線形出力)直線性：±2％（フルスケールに対して）応答速度：50ms以下*再現性: ±0.5%較正精度：±2%オプション:輻射窓•視野角指定等*応答速度は、熱流東レンジによって異なります。本同軸型熱電対は,第1熱電対のチューブの中に第2熱電対ワイヤーが挿入された同軸構造になっています。第2熱電対ワイヤーは、厚み0.0005インチ(約0.013mm)の特殊なセラミックで絶縁コーティングされています。プローブ先端の熱電対接点は,厚み1〜2ミクロンの金属皮膜で真空蒸着されており,最高1マイクロ秒の応答速度を実現しています。 【主な用途】表面温度及び表面熱流束計測風洞試験・エンジンシリンダー・エアコンプレッサー等【最小プローブ径】 0.015インチ(約0.39mm)
ITI社(アメリカ) ITI(International Thermal Instrument Company)社は、1969年の設立以来、高温用熱流板や火炎強度熱流計など、特殊な用途に対応した製品を提供しています。特注品の設計・製造も承っております。最高温度： 980°C応答速度: 0.1s直径: 8mm〜25.5mm厚み: 2.5mm水冷式火災災害人物件最高温度: 1900C応答速度: 0.1s最大熱流束レンジ: 0～3000W/cm²当社取扱製品の適用分野■温熱環境■炉・ポイラー ■伝熱一般■航空宇宙■各種エンジン■火災■燃焼有限会社テクノオフィス〒225-0011 神奈川県横浜市青葉区あざみ野3-20-8-B TEL. 045-901-9861  FAX. 045-901-9522 URL: http://www.techno-office.com本広告に掲載されている内容は2010年9月現在のもので、製品の仕様は予告なく変更される場合があります。
今月号の特集は，永井二郎先生（福井大学，編集出版部会委員）のお世話により，「沸騰・相変化・界面現象」をテーマとして6件の記事をご寄稿いただきました．いずれも最前線でご活躍の研究者による大変な力作です.ご多忙のなかご寄稿くださいました執筆者の皆様に厚くお礼申し上げます.本誌には特集記事のほか以下のジャンルの記事があります．話題を提供くださる場合には下記連絡先までぜひご一報ください．会員皆様からのご寄稿をお待ちしています． •特別寄稿：興味深い研究の紹介や提言，ミニレクチャーなど•会議報告： 「熱」に関する国内外の講演会，シンポジウム，セミナーなどの報告記事•海外レター：海外の研究機関に滞在，赴任している会員からの現地レポート，体験記など•その他: (a)プロジェクトQ :  「熱」に関する苦労話や秘話などの記事(b)ネイチャー Q : 科学や自然に関する話題(c)エデュケーションQ：理論・実験・教育・技術開発に関する逸話など(d)ヒストリー Q：過去の偉人や物事の歴史に関する話題(e) Hea 'r' t Transfer：コーヒープレイクのようなほっとするコラム記事(f)博物館めぐり：国内外の様々な博物館や施設への訪問記事田川正人 (名古屋工業大学) Masato Tagawa (Nagoya Institute of Technology) e-mail: tagawa.masato@nitech.ac.jp企画・編集出版担当副会長     中部主敬（京都大学)田川正人 (名古屋工業大学)編集出版部会長委員梅川尚嗣(関西大学)，永井二郎(福井大学)，星朗(東北学院大学) (理事) (協議員) 青木修一(東邦ガス),岩井裕(京都大学),巽和也(京都大学)長野方星(名古屋大学)，西村伸也(大阪市立大学)，服部康男(竜力中央研究所)保浦知也(名古屋工業大学)，村上陽一(東京工業大学) TSEチーフエディター TSE編集幹事伏信一慶(東京工業大学)編集出版部会連絡先：   〒466-8555 名古屋市昭和区御器所町名古屋工業大学大学院電気・機械工学専攻（しくみ領域）田川正人Phone & Fax: 052-735-5343 / E-mail: tagawa.masato@nitech.ac.jp