茨城大学
理工学研究科(工学野)
機械システム工学領域

教授

稲垣 照美

イナガキ テルミ
INAGAKI Terumi

学位

  1. 博士(工学) 東京大学 1991

教育・研究活動状況

熱工学、伝熱工学、流体工学、赤外線工学、環境工学

研究分野

  1. 熱工学
  2. 赤外線工学
  3. 流体工学
  4. 環境工学

研究キーワード

  1. 熱工学,流体工学,環境工学,赤外線工学,伝熱工学,感性工学

研究テーマ

  1. 浮力対流の乱流輸送機構およびそのモデリングに関する研究 1986-2006
  2. 赤外線を利用した非破壊診断手法の確立とその評価に関する研究 1995-2005
  3. 赤外線による生物情報計測と環境設計に関する研究 2001-2006
  4. 赤外線による地雷探査の研究 1995-2007
  5. 福祉機器開発を志向したホタルの光と人の感性に関する研究 1999-2007
  6. 赤外線リモートセンシングによる伝熱計測 1993-2010
  7. 外断熱建築構造物の熱流体力学的な特性評価・解析 2004-2005
  8. 赤外線多色放射温度計の開発 2005-2007
  9. ネイチャー・テクノロジーを援用したサステイナブルな環境空間の研究・開発 ネイチャー・テクノロジーを援用したサステイナブルな環境空間を研究し、生物機能を応用して地球温暖化を防止する技術の開発 2007/04-2012/03
  10. 潜熱蓄熱型相変化物質の熱物性及び伝熱特性に関する研究 潜熱蓄熱型相変化物質の熱物性及び伝熱特性に関する研究 2009/04-現在
  11. グリーンエネルギーとしての潜熱蓄熱と熱輸送システムに関する基礎的研究 グリーンエネルギーとしての潜熱蓄熱と熱輸送システムに関する基礎的研究 2009/04-現在
  12. 高出力レーザーPIVによる水圏環境制御用マイクロバブルの物理化学特性の解明と教材化に関する研究 高出力レーザーPIVによる水圏環境制御用マイクロバブルの物理化学特性の解明と教材化に関する研究 2009/04-現在
  13. 自然の色香と人の感性に関する研究 自然の色香と人の感性に関する研究 2009/04-現在
  14. カーボンナノチューブ分散流体の物理化学特性と高性能熱交換器への応用に関する研究 カーボンナノチューブ分散流体の物理化学特性と高性能熱交換器への応用に関する研究 2011/04-現在
  15. 熱物性の高精度定量計測と国際基準としての不確かさ解析に関する基礎的研究 熱物性の高精度定量計測と国際基準としての不確かさ解析に関する基礎的研究 2011/04-現在
  16. 潜熱蓄熱材の熱物性と物理・化学特性の解明 2010/04-現在
  17. 多段型潜熱熱交換システムの開発と評価 2015/04-現在

共同・受託研究希望テーマ

  1. 赤外線応用工学 (キーワード) 赤外線非破壊検査,赤外線センシング,温度計測,赤外線分光計測 産学連携等、民間を含む他機関等との共同研究を希望 技術相談,受託研究,共同研究
  2. 乱流熱伝達 (キーワード) 乱流モデリング,乱流輸送現象,伝熱促進 産学連携等、民間を含む他機関等との共同研究を希望 技術相談,受託研究,共同研究
  3. 伝熱問題一般 (キーワード) 伝熱促進、輸送現象、熱工学問題,相変化蓄熱 産学連携等、民間を含む他機関等との共同研究を希望 技術相談,受託研究,共同研究,その他
  4. 環境影響評価 産学連携等、民間を含む他機関等との共同研究を希望 技術相談,受託研究,共同研究,その他
  5. 熱交換器 (キーワード) 熱交換器,温度計測,空調機器,潜熱蓄熱 産学連携等、民間を含む他機関等との共同研究を希望 技術相談,受託研究,共同研究

競争的資金等の研究課題

  1. 熱交換器の性能評価について 科研費以外 日立市 HITSを経由した前野商事との共同研究(評価研究)締結 2015/09/01-2016/03/31 熱回収型新型熱交換器の性能評価について,実機を設計・製作して実験的に解析する.
  2. 茨城県北部地域における放射能汚染の地理的動態調査と環境影響評価 科研費以外 平成27年度茨城大学地域復興プロジェクト 2015/07/01-2016/03/31 大震災を起源とする甚大な原子力災害は,放射性物質による深刻な環境汚染を引き起こし,環境へ計り知れない影響を及ぼしている.申請者は,目前で生起している環境問題を将来へ向けて継続的に調査・解明すべき課題であると捉え,研究グループの専門領域(環境工学・熱流体工学)と地域の医師なども参画するネットワークや地域の高等学校科学部の生徒活動を活かして本申請課題を企画した.ここでは,極低線量の放射線被曝地域(日立市や水戸市周辺)における河川土壌に含有する放射性物質の地理的動態調査と環境影響評価について新たな展開を図る.将来に亘り極低線量被曝を受け続ける地域は東日本の広範囲を占め,今後,これらの地域では環境へ特段の科学的・医学的配慮がなされることはないであろう.しかしながら,極低線量被爆が人体や環境へ及ぼす影響の解明は,安全・安心な社会を構築するためにも,継続的な環境計測を通じてデータを蓄積する以外に手立てはないと考えられる.極低線量の放射線被曝地域とは言え,地域分散型の考察やデータベースの構築が必要不可欠である. 一方,本申請課題では工学部機械工学科環境熱流体エネルギー工学研究室4年の機械工学ゼミナールⅡ(必修科目)における環境工学教育の一環として展開するとともに,地域貢献・連携の一環として智学館中等教育学校科学部や日立第一高等学校科学部と提携しながら理科学教育教材の提供(計測手法を含む)や地域進学校への本学広報の一翼を担う.将来の地域社会をリードする世代には放射能汚染問題が今後何十年にも亘って向き合って行かなければならない大変重要な課題でもある.また,原子力大国となった以上,原子力発電システムの維持・管理技術だけではなく,廃炉問題にいずれは直面する.ここでは,大震災を起源とする甚大な原子力災害を契機として理科学の面白さや環境問題により深い関心を持ち,将来は環境問題に携わる技術者や研究者になることを希求する世代の養成にも配慮する.
  3. 傾斜計測装置に影響を及ぼす夏場の温度上昇対策の研究 科研費以外 企業からの共同研究費 2015/07/01-2015/08/31 小型傾斜計測装置について,傾斜計測装置に影響を及ぼす夏場の温度上昇対策の研究を実施した.
  4. 低位熱エネルギー回収向け多段型相変化蓄熱熱交換システムの開発と熱輸送機構の解明 科研費 基盤研究(C)一般 日本学術振興会 日本学術振興会科学研究費 2015/04/01-2018/03/31 申請研究は,「低位熱エネルギー回収向け多段型相変化蓄熱熱交換システムの開発と熱輸送機構の解明」とである.このシステムでは,工業的に広く利用されている排熱温度域よりもさらに低温度域の未利用低位熱エネルギーまでの有効利用を志向している.計画している研究は以下の三つの要素から構成され,それらは①「専用蓄熱媒体の熱・物理・化学的特性の解明」,②「多段型相変化蓄熱熱交換システムの構築と評価」及び③「蓄熱熱交換システム内部の伝熱・流動現象の解明」である.したがって,申請課題では,蓄熱媒体の最適化と熱物性を同定するとともに,相変化蓄熱に付随する諸熱流動現象を実験と数値シミュレーションの両面から解明しながら,環境志向の家庭用多段型相変化蓄熱熱交換システムの設計指針の確立を目指す.
  5. 茨城県北部地域における放射能汚染の地理的動態調査と環境影響評価 科研費以外 茨城大学 平成26年度茨城大学地域復興プロジェクト 2014/07/01-2015/03/31 大震災を起源とする甚大な原子力災害は,放射性物質による深刻な環境汚染を引き起こし,環境へ計り知れない影響を及ぼしている.申請者は,目前で生起している環境問題を将来へ向けて継続的に調査・解明すべき課題であると捉え,研究グループの専門領域(環境工学・熱流体工学)と地域の医師なども参画するネットワークや地域の高等学校科学部の生徒活動を活かして本申請課題を企画した.ここでは,極低線量の放射線被曝地域(日立市や水戸市周辺)における河川土壌に含有する放射性物質の地理的動態調査と環境影響評価について新たな展開を図る.将来に亘り極低線量被曝を受け続ける地域は東日本の広範囲を占め,今後,これらの地域では環境へ特段の科学的・医学的配慮がなされることはないであろう.しかしながら,極低線量被爆が人体や環境へ及ぼす影響の解明は,安全・安心な社会を構築するためにも,継続的な環境計測を通じてデータを蓄積する以外に手立てはないと考えられる.極低線量の放射線被曝地域とは言え,地域分散型の考察やデータベースの構築が必要不可欠である. 一方,本申請課題では工学部機械工学科環境熱流体エネルギー工学研究室4年の機械工学ゼミナールⅡ(必修科目)における環境工学教育の一環として展開するとともに,地域貢献・連携の一環として智学館中等教育学校科学部や日立第一高等学校科学部と提携しながら理科学教育教材の提供(計測手法を含む)や地域進学校への本学広報の一翼を担う.将来の地域社会をリードする世代には放射能汚染問題が今後何十年にも亘って向き合って行かなければならない大変重要な課題でもある.また,原子力大国となった以上,原子力発電システムの維持・管理技術だけではなく,廃炉問題にいずれは直面する.ここでは,大震災を起源とする甚大な原子力災害を契機として理科学の面白さや環境問題により深い関心を持ち,将来は環境問題に携わる技術者や研究者になることを希求する世代の養成にも配慮する.

著書

  1. 遮熱・断熱材料 稲垣照美 株式会社 技術情報協会             2015/07/31 第6節 「遮熱塗料を施工した通気層付き外断熱建築構造物の評価と赤外線計測」について執筆した.
  2. 2007年度版 共同研究実施ガイド 日本機械学会編集 日本機械学会 2008/03/31 共同研究の実施事例について記述した。
  3. ネイチャーテクノロジーに係る産業公害防止技術・事業可能性調査 旭リサーチセンター 2007/03/20 ホタルを活用したネイチャーテクノロジーの研究・開発
  4. 赤外線サーモグラフィーによる設備診断・非破壊評価ハンドブック 稲垣照美 (社)日本非破壊協会 2004/06
  5. -HANDBOOK of NONDESTRUCTIVE TESTING(Third Edition)-The 6th Chapter ; Errors in Infrared Thermography-(共著) T. Inagaki and K. Kurokawa The American Society for Nondestructive Testing 2001 Chapter 6 Errors in Infrared Thermography Parts 1 Sources of Errors Parts 2 Calculation and Evaluation of Errors Parts 3 Statistical Processing of Errors Chapter 8 Noncontact Sensors for Infrared and Thermal Testing Parts 4 Multicolor Radiometry near Ambient Temperature

論文

  1. 研究論文(学術雑誌) 共著 Improvement of Performance of Undershot Cross-Flow Water Turbines Based on Shock Loss Reduction International Journal of Fluid Machinery and Systems To be published 2019
  2. 研究論文(学術雑誌) 共著 Study of the Internal Flow Structure of an Ultra-Small Axial Flow Hydraulic Turbine Yasuyuki Nishi, Tomoyuki Kobori, Terumi Inagaki, Norio Kikuchi, Nozomi Mori Renewable Energy Elsevier Ltd. 139, 1000-1010 2019/08 10.1016/j.renene.2019.03.004 The ultra-small axial flow hydraulic turbine is a portable, palm-sized hydraulic turbine that can be applied to low head applications. By redesigning the original runner of this turbine using a method which uniformized the axial flow velocity, we succeeded in improving the performance of the runner. However, the mechanism of the improved performance of the optimized runner was not sufficiently clear; furthermore, the internal flow of the ultra-small axial hydraulic turbine had hardly been elucidated. This study aims to elucidate the internal flow structure of the ultra-small axial flow hydraulic turbine and to clarify the mechanism behind the improved performance of the optimized runner. To this end, we investigated in detail the internal flow structure of the original and optimized runners using PIV measurements and numerical analysis, focusing on the vortex structures.
  3. 研究論文(学術雑誌) 共著 A Study of the Flow Field of an Axial Flow Hydraulic Turbine with a Collection Device in an Open Channel Yasuyuki Nishi, Genki Sato, Daishi Shiohara, Terumi Inagaki, Norio Kikuchi Renewable Energy Elsevier Ltd. 130, 1036-1048 2019/01 10.1016/j.renene.2018.06.114 Axial flow hydraulic turbine with a collection device aims to improve the output using an open channel and concentrating/increasing the volume and velocity of flow. The flow field of this turbine is extremely complex because it has a free surface, and its internal and external flows are mixed. Several such hydraulic turbines are occasionally placed in series against a flow. Thus, it is of utmost importance to elucidate the flow structure downstream of the hydraulic turbine. The proposed study aims to elucidate the flow field of this hydraulic turbine in a shallow open channel by the means of PIV measurement, multiphase flow analysis considering the free surface, and single-phase flow analysis considering uniform flow as the premise. As a result, the characteristics of the flow field of the hydraulic turbine considered herein in an open channel are clarified. Especially, in terms of the slipstream characteristics, it is clarified that due to the influence of free surface and channel bottom, the type of vortexes that occur downstream of the hydraulic turbine are different, and the process and distance of velocity recovery differ depending on the vortex.
  4. 研究論文(学術雑誌) 共著 低位熱エネルギー回収向け二段型潜熱蓄熱式熱交換器の性能評価 稲垣 照美,飯島 友,波入 拓,李 艶栄 化学工学論文集 化学工学会 44/ 6, 1-9 2018 10.1252/kakoronbunshu.44.1 本研究は,小型分散化オフィスや家庭向けに使用済み熱エネルギーを有効に蓄熱しながら再利用する方法としての蓄熱技術「低位熱エネルギー向け潜熱蓄熱式熱交換システム」を新たに考案し,エネルギーの有効利用や省エネルギー技術の観点から民生用多段型潜熱蓄熱式熱交換システムの設計指針の確立を目指した.ここでは,融点の異なる潜熱蓄熱物質であるラウリン酸とミリスチン酸をそれぞれ潜熱蓄熱式水平円筒熱交換器内に充填し,直列に接続した二段型潜熱蓄熱式熱交換システムを実際に構成して性能評価実験を行った.その結果,二段型潜熱蓄熱式熱交換器の融解・凝固プロセスにおける温度挙動,出入口温度差,温度効率などの特性が単段型潜熱蓄熱式熱交換器のそれとほぼ類似することを確認した.また,潜熱蓄熱式熱交換器の多段化により常温付近まで熱エネルギー回収が進展し,回収熱量の向上が期待できる.
  5. (MISC)総説・解説(国際会議プロシーディングズ) 共著 Validation of heartbeat related signals extracted from functual near-infrared spectroscopy Eriko Ouchi, Hitoshi Usuniwa, Kiyotaka Nemoto and Terumi Inagaki 第14回茨城学生国際会議 2018/12/01

研究発表

  1. ポスター発表 Geographic Survey and Environmental Assessment of Radioactive Contamination in North Area of Ibaraki Prefecture Ibaraki Univ.-IRSN joint symposium for environmental radioactivity studies on the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident 2016/11/10 Geographic Survey and Environmental Assessment of Radioactive Contamination in North Area of Ibaraki Prefecture

芸術活動、建築作品等

  1. 教材 共同 日立市のホタル(冊子体) 2016/04/01-現在 環境を創る日立市民会議(理事:稲垣照美)の有志メンバーと協力して,「日立市のホタル(冊子体)」を作成し,記者発表とともに,これを広く市民へ配布する.
  2. その他 共同 茨城大学重点研究プロジェクト「人の暮らしを豊かにするライフサポート科学の創成」ライフサポート科学教育研究センター報告書:「環境・震災対応型自然流体エネルギー利用機器の開発研究」 2013/02/28-2013/02/28 本プロジェクトでは,震災などの緊急時にもエネルギーステーションとして対応可能な環境志向の開水路用水車や小型風車を新たに提案し,開放型回流水槽や大型風洞を用いた実験および数値解析により,その設計指針を確立することを目的としている.ここでは,本プロジェクトにおいて先行して研究を推進してきた下掛け式クロスフロー水車について,その性能と内部流れを実験および数値解析により調査した結果を報告する.
  3. その他 共同 日立市における放射能汚染の地理的動態と原子力代替自然流体エネルギーを活用した理科学教育の地域実践(平成24年度 茨城大学戦略的地域連携プロジェクト支援) 2012/07/25-2012/07/25
  4. その他 単独 ホタルの光の波長計測 2012/06/23-2012/06/23 日立市奥日立きららの里において開催されたホタル観賞会において,ホタルの光の波長計測を実施した.
  5. その他 共同 茨城大学重点研究プロジェクト「人の暮らしを豊かにするライフサポート科学の創成」ライフサポート科学教育研究センター報告書:「環境重視型ナノ・ピコ水力発電システムの開発と地域水圏環境の保全へ向けた取り組み」 2012/02/14-現在

知的財産権

  1. 特許 表面温度測定方法および表面温度測定装置 特願2007-215318(P2007-215318) 2007/08/21 特開2009-047611(P2009-47611A) 2009/03/05
  2. 特許 表面温度測定法及び表面温度測定装置 特願2007-138399(P2007-138399) 2007/05/24 特開2008-292324(P2008-292324A) 2008/12/04
  3. 特許 バーチャルオーロライルミネーションシステム 特願2006-226253(P2006-226253) 2006/08/23 特開2008-52963(P2008-52963A) 2008/03/06
  4. 特許 埋設地雷の有無判別方法 特願2004-3774(P2004-3774) 2004/01/09 特開2005-195287(P2005-195287A) 2005/07/21
  5. 特許 バイオイルミネーション・サウンド相互変換システム及び方法、並びにそのプログラム 特願2003-18502(P2003-18502) 2003/01/28 特開2004-229701(P2004-229701A) 2004/08/19

受賞

  1. 第14回茨城学生国際会議(ISCIU14) 1st POSTER AWARD Thermo-physical Properties of Phase Change Latent Heat Storage Materials Mixed Fatty Acid 2018/12/01 被推薦者坂本飛鳥は,12月1, 2日に開催された第14回茨城大学国際学生会議(ISCIU14)に参加して研究発表を実施した.その結果,発表内容とプレゼンテーション資料のデザイン性が評価されて1st POSTER AWARDを受賞した.
  2. 日本機械学会関東支部平成30年度茨城講演会 優秀講演発表賞 赤外線透過樹脂フィルムの光学物性評価 2018/08/22
  3. 日本機械学会関東支部平成30年度茨城講演会 優秀講演発表賞 重力渦式水車の損失解析 2018/08/22
  4. 日本機械学会関東支部第24期講演会若手優秀講演フェロー賞 鉛直磁場下における磁性流体の水平矩形容器内自然対流熱伝達 2018/04/24 日本機械学会関東支部第24期講演会において,博士前期課程2年の糸賀裕哉君が若手優秀講演フェロー賞を受賞した.
  5. 第13回日本感性工学会春季大会優秀発表賞 近赤外光脳機能イメージング(NIRS)を用いた心拍関連信号の抽出 -NIRSによる感性評価の応用へ向けた検討- 2018/03/27 「近赤外光脳機能イメージング(NIRS)を用いた心拍関連信号の抽出-NIRSによる感性評価の応用へ向けた検討-」と題して,大内恵理子,臼庭等,根本清貴,稲垣照美が研究発表を実施した.

担当授業科目

  1. 複雑系システム科学特別実習
  2. 機械工学ゼミナールⅡ
  3. 流体力学演習
  4. 伝熱工学特論
  5. 機械工学特別輪講

教育実績

  1. JABEE 2006/04/01-現在 JABEE評価.受審へ向けた環境整備と継続的な教育改善の実施

教科書・教材

  1. 赤外線サーモグラフィによる設備診断・非破壊評価ハンドブック(日本非破壊検査協会) 2004/06 赤外線非破壊検査において、赤外線計測や赤外線センサに関わる技術的な諸項目について、伝熱計測や多色放射温度計を中心に解説した。
  2. Handbook of nondestructive testing (3rd Edition)(The American Society for Nondestructive Testing) 2001/03 赤外線非破壊検査において、赤外線計測や赤外線センサに関わる技術的な諸項目について、これまでの知見に基づいて解説した。
  3. リモートセンシング熱イメージ法(コロナ社) 1995/06 赤外線熱イメージ法の基礎と応用について総合的に解説を加えた。

社会貢献活動

  1. エコフェスひたち2019 2019/07/20-2019/07/20 エコフェスひたち2015において、風車のペーパークラフトを出展した。
  2. 第3回一般廃棄物処理基本計画策定検討委員会 2019/06/05-2019/06/05 一般廃棄物処理基本計画策定準備
  3. 第2回一般廃棄物処理基本計画策定検討委員会 2019/03/26-2019/03/26 一般廃棄物処理基本計画策定準備
  4. 第1回一般廃棄物処理基本計画策定検討委員会 2018/12/19-2018/12/19 一般廃棄物処理基本計画策定準備
  5. 第18回青少年のための科学の祭典日立大会 2018/12/02-2018/12/02 第18回青少年のための科学の祭典日立大会に参加し,子供向けの風力発電に関する学習教材を展示・発表・製作体験を実施する.

所属学協会

  1. 日本感性工学会
  2. 化学工学会
  3. 可視化情報学会
  4. 日本伝熱学会
  5. 日本機械学会

委員歴

  1. 可視化情報学会 代議員 2017/06/01-2019/05/31
  2. 可視化情報学会 可視化情報全国講演会(日立 2016)実行委員長 2015/06/01-2016/10/31
  3. 可視化情報学会 学術誌編集委員会委員 2009/04/01-2010/03/31
  4. 日本機械学会 関東支部第15期商議員 2008/04-2009/03
  5. 日本機械学会 関東第14期商議員 2007/04-2008/03