平成22年度成果報告書 - 東北大学 流体科学研究所

平 成 22 年 度 研 究 活 動 報 告 書流 体 融 合 研 究 センター( 抜 粋 )Activity Report 2010Transdisciplinary Fluid IntegrationResearch Center東 北 大 学流 体 科 学 研 究 所Institute of Fluid ScienceTohoku University

はじめに東 北 大 学 流 体 科 学 研 究 所 附 属 流 体 融 合 研 究 センターは, 衝 撃 波 に 関 する 世 界 的 研 究 拠 点 として研 究 成 果 を 挙 げてきた 衝 撃 波 研 究 センターを 改 組 拡 充 して, 平 成 15 年 4 月 に 発 足 した. 本 センターの 目 的 は, 実 験 と 計 算 を 一 体 化 した 新 しい 研 究 手 法 ( 次 世 代 融 合 研 究 手 法 )を 用 いて, 流 体 科学 の 先 端 融 合 領 域 における 諸 問 題 を 解 決 することである. 人 類 社 会 の 永 続 的 発 展 のためには, 環境 ・エネルギー,ライフサイエンス, 情 報 通 信 技 術 ,ナノテクノロジー, 航 空 宇 宙 などの 重 点 分野 に 横 断 的 に 関 わる 流 体 科 学 研 究 が 欠 かせない. 本 センターは, 流 体 科 学 研 究 所 が 推 進 する 独 創的 実 験 装 置 による 実 験 研 究 とスーパーコンピュータシステムによる 大 規 模 計 算 研 究 を 一 体 化 した研 究 を 行 うのが 特 徴 である.これまでの 実 験 や 計 算 だけでは 解 決 が 困 難 だった 複 雑 ・ 多 様 化 した流 体 科 学 の 諸 問 題 を 次 世 代 融 合 研 究 手 法 を 駆 使 して 解 決 するとともに, 異 分 野 の 研 究 者 ・ 技 術 者の 協 力 により, 新 しい 研 究 分 野 である 流 体 情 報 学 (フルードインフォマティクス,Fluid Informatics)の 確 立 を 目 指 す.本 研 究 活 動 報 告 書 は, 本 センター 設 置 後 8 年 目 の1 年 間 の 研 究 活 動 を 纏 めたものである. 今 後もご 支 援 ご 鞭 撻 をお 願 い 申 し 上 げると 共 に, 本 活 動 報 告 書 について, 忌 憚 のないご 意 見 をいただければ 幸 甚 である.附 属 流 体 融 合 研 究 センターセンター 長 大 林 茂

1.センター 構 成 員平 成 22 年 度 のセンター 構 成 員 は 以 下 の 通 りである.なお 技 術 職 員 は, 組 織 上 , 技 術 室 所 属 であるが,センターの 研 究 活 動 に 深 く 関 わることから, 本 リストに 加 えた.また 事 務 補 佐 員 は 本 リストに 含 めていない.基 幹 研 究 部融 合 流 体 情 報 学 研 究 分 野教 授大 林 茂准 教 授鄭 信 圭助 教下 山 幸 治技 術 職 員 奥 泉 寛 之技 術 補 佐 員 小 田 陽 子研 究 支 援 者 宋 立 明COE フェロー 山 下 博大 学 院 生 D3 豊 田 篤D3 河 宗 秀D3 頼 晨 光D1 磯 島 宣 之D1 加 藤 博 司D1 森 澤 征 一 郎M2 磯 部 祐 一M2 内 海 雄 紀M2 姜 栄 浩M2 芝 﨑 哲 也M2 塚 野 孝 俊M2 中 井 賢 太 郎M2 宮 内 空 野M1 小 野 大 地M1 伊 藤 秀 太M1 米 山 拓 也M1 鵜 飼 孝 博M1 中 名 生 大 樹融 合 可 視 化 情 報 学 研 究 分 野教 授 大 林 茂 ( 兼 担 )講 師竹 島 由 里 子

プロジェクト 研 究 部学 際 衝 撃 波 研 究 分 野教 授 大 林 茂 ( 兼 担 )准 教 授 孫 明 宇 ( 兼 担 )D5 菊 池 崇 将D1 小 板 丈 敏M2 平 尾 一 歩M1 ムハマド ヒルミ超 実 時 間 医 療 工 学 研 究 分 野教 授早 瀬 敏 幸准 教 授白 井 敦助 教船 本 健 一技 術 職 員 井 上 浩 介技 術 補 佐 員 松 野 史 子大 学 院 生 D1 曽 根 周 作M2 浦 沼 晴 香M2 加 藤 宇 海M2 小 泉 遼M2 田 中 裕 志M1 佐 藤 博 紀M1 沢 尾 鷹 之知 的 ナノプロセス 研 究 分 野教 授寒 川 誠 二准 教 授大 竹 浩 人助 教黄 啓 賢博 士 研 究 員 塚 本 里 加 子博 士 研 究 員 王 宣 又技 術 職 員 尾 崎 卓 哉大 学 院 生 D3 市 橋 由 成D3 佐 藤 充 男D3 安 原 重 雄D2 松 永 範 昭D2 和 田 章 良D1 五 十 嵐 誠M2 佐 々 木 亨M2 戸 村 幕 樹M1 高 山 晶 喜M1 田 村 洋 典

エネルギー 動 態 研 究 分 野教 授丸 田 薫助 教中 村 寿研 究 員李 大 根技 術 職 員 手 塚 卓 也技 術 補 佐 員 長 谷 川 進大 学 院 生 M2 山 本 晃M2 谷 本 隆M1 堀 幹 人M1 猿 渡 堅 一 朗M1 髙 瀬 光 一研 究 生李 星実 事 象 融 合 計 算 研 究 分 野准 教 授石 本 淳助 教 松 浦 一 雄 ( 国 際 高 等 融 合 領 域 研 究 所 , 流 体 研 中 野 研 究 室 兼 任 )客 員 研 究 員 佐 藤 史 教 (㈱ケーヒン)大 学 院 生 M2 丹 大 輔共 同 研 究 員 秋 葉 真 司 (㈱ 東 北 電 力 )共 同 研 究 員 丹 治 和 宏 (㈱ 東 北 電 力 )共 同 研 究 員 呉 広 鎬 (㈱ファーム・フロー)

2. 平 成 22 年 度 の 主 な 研 究 活 動センター 設 置 後 8 年 目 の 为 な 活 動 を 以 下 にまとめる. 最 初 に,センター 全 体 の 活 動 について 述べた 後 , 各 研 究 分 野 の 研 究 活 動 について 述 べる.第 10 回 高 度 流 体 情 報 および 第 8 回 横 断 的 流 体 研 究 融 合 化 に 関 する 国 際 シンポジウムの 開 催平 成 22 年 11 月 1 日 ,2 日 の 2 日 間 , 仙 台 国 際 センターにおいて, 流 体 科 学 研 究 所 为 催 の 第 10回 高 度 流 体 情 報 に 関 する 国 際 シンポジウムならびに 第8 回 横 断 的 流 体 研 究 融 合 化 に 関 する 国 際 シンポジウムが 合 同 で 開 催 された(AFI/TFI-2010). 今 回 のシンポジウムでは,Plenary Lecture (1 件 ),Workshop on SustainableAtomization and Spray Technology (7 件 ), 流 体 研 公 募 共 同研 究 成 果 報 告 および 流 体 研 研 究 発 表 (59 件 )が 実 施 された.なお, 本 シンポジウムの 参 加 者 数 は 約 200 名 であった.AFI-TFI Collaborative Research Forum流 体 融 合 研 究 センター 研 究 活 動 報 告 会 およびプロジェクト 評 価 委 員 会 の 開 催平 成 22 年 7 月 13 日 , 研 究 活 動 報 告 会 を 開 催 し, 平 成 21 年 度 の 活 動 報 告 及 び 平 成 22 年 度 の 活動 計 画 の 発 表 を 行 い, 最 後 に 共 同 利 用 • 共 同 研 究 拠 点 に 関 するパネルディスカッションを 行 った.今 回 の 報 告 会 も 流 体 研 全 体 の 研 究 報 告 会 と 同 時 開 催 で 行 われた. 活 動 報 告 では, 参 加 者 からもセンター 活 動 に 対 する 活 発 な 質 問 がなされ,またパネルディスカッションでは, 活 発 な 討 論 が 行 われた. 研 究 活 動 報 告 会 はプロジェクト 評 価 委 員 会 も 兼 ねて 行 われ,プロジェクト 評 価 委 員 による評 価 結 果 と 提 言 は,プロジェクト 評 価 委 員 会 報 告 書 として 纏 められている.研 究 報 告 会 ・ 研 究 会 の 開 催センターでは, 運 営 委 員 会 の 開 催 日 にあわせて 研 究 報 告 会 を 公 開 で 実 施 し, 融 合 研 究 に 関 する情 報 交 換 を 行 っている. 毎 回 ,センター 所 属 の 研 究 者 , 大 学 院 生 を 中 心 に 50 名 余 りの 参 加 者 がある.第 31 回 平 成 22 年 5 月 10 日 大 林 茂 教 授 「 融 合 流 体 情 報 学 研 究 分 野 について」第 32 回 平 成 22 年 12 月 7 日 石 本 淳 准 教 授 「 実 事 象 融 合 計 算 研 究 分 野 について」第 33 回 平 成 23 年 2 月 21 日 竹 島 由 里 子 講 師 「 融 合 可 視 化 情 報 学 研 究 分 野 について」融 合 センターセミナー,ワークショップの 開 催研 究 分 野 が 为 体 となって 融 合 センターセミナー,ワークショップを 開 催 している. 平 成 22 年

度 は10 件 のセミナー,1 件 のワークショップが 開 催 された.融 合 センターセミナーの 開 催1. 平 成 22 年 5 月 6 日 青 山 剛 史 氏 ( 宇 宙 航 空 研 究 開 発 機 構 )航 空 宇 宙 分 野 の 音 響 問 題 とその 数 値 シミュレーション2. 平 成 22 年 5 月 21 日 泉 耕 二 氏 ( 宇 宙 航 空 研 究 開 発 機 構 )教 員 職 能 開 発 プログラム「 構 想 力 講 座 」 全 3 回 - 何 故 ,「 構 想 力 なのか?」日 本 の 製 造 業 の 今 ; 日 本 の 交 通 と 世 界 の 空 の 今 の 紹 介3. 平 成 22 年 8 月 30 日 高 見 光 氏 (MHI)大 学 博 士 後 期 課 程 集 中 講 義 「 航 空 宇 宙 流 体 工 学 特 論 」 航 空 機 の 基 礎 設 計4. 平 成 22 年 9 月 2 日 青 山 剛 史 氏 ( 宇 宙 航 空 研 究 開 発 機 構 )大 学 博 士 後 期 課 程 集 中 講 義 「 航 空 宇 宙 流 体 工 学 特 論 」 航 空 宇 宙 分 野 の 流 体 及 び 音 響 ・ 振 動 シミュレーション5. 平 成 22 年 9 月 3 日 泉 耕 二 氏 ( 宇 宙 航 空 研 究 開 発 機 構 )大 学 博 士 後 期 課 程 集 中 講 義 「 航 空 宇 宙 流 体 工 学 特 論 」 日 本 の 交 通 システムの 変 化 と 世 界 の 空 ,世 界 の 旅 客 輸 送 と General Aviation の 今6. 平 成 22 年 10 月 22 日 Prof. Sergey Minaev 氏 (SB, RAS)NOISE INFLUENCE ON HYDRODYNAMICALLY UNSTABLE PLANAR AND OUTWARDPROPAGATING FLAMES7. 平 成 22 年 10 月 22 日 Dr. Roman Fursenko 氏 (SB, RAS)Parallel Computations on the Base of GPU for Modeling of Flame Balls Dynamics8. 平 成 22 年 10 月 28 日 Prof. Boris Mazurok 氏 (Siberian Branch, Russian Academy of Sciences)Virtual Presenter: presentation system based on the technology of integrated virtual reality9. 平 成 22 年 10 月 28 日 Mr. Aleksandr Menschikov 氏 (Siberian Branch, Russian Academy ofSciences)Real time modeling of flame front evolution by kinematical model10. 平 成 22 年 10 月 28 日 Mr. Evgenii Sereshchenko 氏 (Siberian Branch, Russian Academy of Sciences)Instabilities and flame pattern formation in microchannels with temperature gradient in the walls11. 平 成 22 年 12 月 17 日 平 井 秀 一 郎 教 授 ( 東 京 工 業 大 学 )地 球 温 暖 化 ・エネルギー 資 源 枯 渇 とその 対 策 技 術 第 一 回 地 球 温 暖 化 の 本 質 ・メカニズムとエネルギー 資 源 枯 渇12. 平 成 23 年 1 月 18 日 Dr. Romie Oktovianus Bura 氏 (Flight Physics Research Group Faculty ofMechanical and Aerospace Engineering Institute Teknologi Bandung)AEROSPACE REVIVAL IN INDONESIA: INDUSTRY AND RESEARCH13. 平 成 23 年 1 月 20 日 平 井 秀 一 郎 教 授 ( 東 京 工 業 大 学 )地 球 温 暖 化 ・エネルギー 資 源 枯 渇 とその 対 策 技 術 第 二 回 CO2 隔 離 技 術 と 燃 料 電 池 は 有 効な 対 策 となるか?

14. 平 成 23 年 2 月 3 日 平 井 秀 一 郎 教 授 ( 東 京 工 業 大 学 )地 球 温 暖 化 ・エネルギー 資 源 枯 渇 とその 対 策 技 術 第 三 回 再 生 可 能 エネルギーなどは 有 効な 対 策 となるか?融 合 センターワークショップの 開 催1. 平 成 22 年 4 月 9 日 融 合 研 究 ワークショップ 開 催「データ 同 化 」に 関 する 国 内 初 のセンターとなる 統 計 数 理 研 究 所 予 測 発 見 戦 略 研 究 センターと合 同 で 融 合 研 究 ワークショップを 開 催樋 口 知 之 教 授 ( 統 計 数 理 研 究 所 )データ 同 化 がつくる 半 現 実 世 界上 野 玄 太 准 教 授 ( 統 計 数 理 研 究 所 )データ 同 化 システムの 作 り 方 : 大 気 海 洋 結 合 シミュレーションを 手 にしてから早 瀬 敏 幸 教 授 ( 流 体 科 学 研 究 所 ) 計 測 融 合 シミュレーションによる 血 流 解 析大 林 茂 教 授 ( 流 体 科 学 研 究 所 ) 仙 台 空 港 における 後 方 乱 気 流 の 研 究

各 研 究 分 野 の 活 動 状 況融 合 流 体 情 報 学 研 究 分 野本 研 究 分 野 では, 従 来 の 数 値 流 体 力 学 (CFD) 技 術 に 加 えて, 新 たな 情 報 科 学 技 術 を 駆 使 した融 合 研 究 を 積 極 的 に 推 進 している.この 一 環 として,「 多 目 的 設 計 探 査 による 設 計 空 間 の 可 視 化と 知 識 発 見 」「 超 音 速 複 葉 翼 理 論 に 基 づく 静 粛 超 音 速 機 の 開 発 」「 計 測 融 合 シミュレーション」の 3 つの 研 究 テーマを 取 り 上 げ, 重 点 的 に 調 査 を 進 めている.これら 为 要 研 究 に 加 えて,その 他の 派 生 研 究 テーマについて, 以 下 に 説 明 する.・ 多 目 的 設 計 探 査 による 設 計 空 間 の 可 視 化 と 知 識 発 見設 計 者 の 知 識 や 経 験 ・ 勘 に 捕 われることなく, 多 種 多 様 な 性 能 を 同 時 に 改 善 するための 設 計 情報 を 抽 出 するために, 進 化 計 算 ・データマイニングをベースとした 新 たな 設 計 アプローチ「 多 目的 設 計 探 査 」を 提 案 し,これを 実 行 するための 計 算 ・ 処 理 システムを 開 発 し, 様 々な 工 学 設 計 問題 への 実 用 展 開 に 取 り 組 んでいる.図 1 に 示 す 遠 心 ディフューザについては, 異 なる 区 間 で 定 義 された 複 数 の 圧 力 回 復 性 能 をそれぞれ 最 大 化 する 上 で 有 効 な 羽 根 形 状 に 関 する 設 計 ルールを 抽 出 し,これらのルールを 反 映 した 多次 元 性 能 マップを 構 築 した. 特 に 注 目 すべきは, 羽 根 の 曲 率 という, 従 来 の 準 1 次 元 ノズル 理 論を 超 越 する 形 状 パラメータが 圧 力 回 復 性 能 に 及 ぼす 寄 与 の 様 子 を 明 らかにできた 点 である.・ 超 音 速 複 葉 翼 理 論 に 基 づく 静 粛 超 音 速 機 の 開 発次 世 代 超 音 速 機 を 開 発 するためには,ソニックブームに 起 因 する 騒 音 の 低 減 が 必 要 不 可 欠 である. 本 グループでは, 超 音 速 複 葉 翼 理 論 を 用 いてこの 問 題 を 解 決 しようと 研 究 , 開 発 を 進 めている. 現 在 までの 研 究 では 超 音 速 複 葉 翼 の 低 ブーム 性 能 や 空 力 性 能 などの 研 究 を 行 ってきたが, 翼の 構 造 に 関 しての 研 究 は 十 分 に 行 われてこなかった.そこで, 今 まで 顧 慮 されてなかった 翼 の 構造 についての 研 究 も 開 始 した.まず, 最 初 の 段 階 として 構 造 の 設 計 要 求 を 決 定 する 必 要 が 有 る.超 音 速 複 葉 翼 は 翼 間 で 圧 力 波 を 干 渉 させるという 特 異 な 現 象 を 考 慮 しなくてはならないため, 既存 の 翼 構 造 設 計 要 求 に 関 する 経 験 式 を 用 いる 事 が 難 しい.そこで,まず CFD 結 果 に 基 づき 図 3 に示 される 超 音 速 複 葉 翼 の 为 翼 構 造 設 計 要 求 を, 運 動 時 及 び 突 風 時 に 为 翼 に 生 ずる 荷 重 を 評 価 し,構 造 設 計 における 設 計 要 求 を 導 いた. 決 定 された 設 計 要 求 を 満 たすように 図 4( 左 )に 示 す CFD結 果 から 導 いた 翼 幅 方 向 の 揚 力 分 布 を 元 に 図 4( 右 )に 示 す 为 翼 桁 の 各 構 造 (フランジ,ウェブ,ストリンガー)のサイジングを 実 施 し, 为 翼 の 重 量 を 算 出 及 び 一 般 的 機 体 との 比 較 を 行 った.その 結 果 , 超 音 速 複 葉 翼 を 用 いた 航 空 機 の 为 翼 重 量 は 従 来 機 よりも 1.8 倍 程 度 であり,またその 重量 増 加 メカニズムも 明 らかになった. 今 後 はこの 重 量 増 加 メカニズムを 緩 和 する 新 たな 構 造 の 検討 が 重 要 な 研 究 課 題 である. 以 上 の 本 年 度 得 られた 成 果 及 び 問 題 点 を 踏 まえ, 低 ブーム 超 音 速 旅客 機 の 研 究 ・ 開 発 を 進 めていく.

・ 計 測 融 合 シミュレーション本 研 究 室 でこれまで 取 り 組 んできた「 次 世 代 融 合 研 究 手 法 を 用 いた 乱 気 流 シミュレーションの研 究 」をさらに 発 展 させ, 実 験 ・ 観 測 とシミュレーションの 融 合 技 術 の 開 発 に 取 り 組 んでいる.これは 宇 宙 航 空 研 究 開 発 機 構 (JAXA)においても 同 様 の 概 念 に 基 づくデジタル・アナログハイブリッド 風 洞 が 提 案 されるなど, 数 値 流 体 力 学 から 一 歩 踏 み 出 した 新 しい 技 術 シードとして, 航 空宇 宙 工 学 の 分 野 で 風 洞 試 験 や 飛 行 試 験 に 適 用 が 広 がりつつある 技 術 である. 実 験 における 計 測 技術 の 短 所 を 補 い 計 算 におけるモデル 化 の 短 所 を 補 う「 計 測 融 合 シミュレーション」は, 革 新 的 技術 として 今 後 の 展 開 が 期 待 されている.本 年 度 は,データ 同 化 手 法 「アンサンブルカルマンフィルター(EnKF)」をハイブリッド 風 洞 に適 用 した.ハイブリッド 風 洞 は, 東 北 大 学 早 瀬 らによって 提 案 された 制 御 分 野 で 用 いられるオブザーバー 理 論 をベースとした「 計 測 と 実 験 の 融 合 手 法 」であり,カルマン 渦 列 を 伴 う 角 柱 風 洞 実験 に 適 用 された. 本 研 究 では,アンサンブルカルマンフィルターをハイブリッド 風 洞 に 適 用 し,データ 同 化 手 法 の 有 効 性 を 示 した. 図 5(a)にレーザドップラー 流 速 計 によって 計 測 された 平 均 流速 成 分 u の 分 布 を 示 す. 図 5(b)にアンサンブルカルマンフィルターによって 計 算 された 平 均 流 速成 分 u の 分 布 , 図 5(c)に 早 瀬 らの 方 法 によって 計 算 された 平 均 流 速 成 分 u の 分 布 を 示 す.・ 空 力 弾 性 シミュレーションの 高 効 率 化 ・ 高 精 度 化現 在 開 発 中 の 国 産 旅 客 機 MRJ の 飛 行 試 験 に 向 けて 空 力 弾 性 シミュレーションの 高 度 化 が 求 められている. 航 空 機 翼 のフラッター 現 象 等 の 空 力 弾 性 現 象 を 予 測 するためのシミュレーションは従 来 , 計 算 に 多 大 な 時 間 を 要 する 流 体 解 析 を 構 造 解 析 と 交 互 に 繰 り 返 すことで 行 われてきた. 本研 究 では,Euler 方 程 式 や Navier-Stokes 方 程 式 を 解 くことで 行 われて 来 た 流 体 解 析 を「 縮 約 モデル」に 置 き 換 え, 翼 にはたらく 非 線 形 空 気 力 を 瞬 時 に 評 価 することにより,フラッター 予 測 シミュレーションの 大 幅 な 高 効 率 化 に 取 り 組 んだ. 図 6 に 示 すように BACT 翼 の 舵 面 振 動 解 析 を 対 象 として 縮 約 次 元 モデルを 検 証 した 結 果 , 従 来 の Navier-Stokes 解 析 に 比 べても 遜 色 ない 非 定 常 空 気 力 予測 精 度 が 実 証 された.図 2 超 音 速 複 葉 翼 フラップ 模 型図 1 多 目 的 設 計 探 査 の 実 問 題 適 用 事 例遠 心 ディフューザ

荷 重 倍 数 n [G]+ 2.5 GV cruise1.44上 翼 下 面上 翼 上 面StallV accelerateV max下 翼 上 面下 翼 下 面- 1.0 G-0.45等 価 対 気 速 度 [m/s EAS]図 3 速 複 葉 翼 を 用 いた 航 空 機 のフライトエンベロープ( 突 風 ・ 運 動 包 囲 線 図 )( 左 )と, 制 限荷 重 発 生 状 態 における 超 音 速 複 葉 翼 の 翼 表 面 圧 力 係 数 分 布 ( 右 )図 4 制 限 荷 重 発 生 時 の 翼 幅 方 向 揚 力 分 布 ( 左 )と, 为 翼 桁 の 構 造 概 念 図 ( 右 )(a) 実 験 値 (b) EnKF (c) 早 瀬 らの 方 法図 5 計 測 融 合 シミュレーションに 関 する 取 り 組 み(a) 解 析 格 子(b) 非 定 常 空 気 力図 6 BACT 翼 舵 面 振 動 解 析 における 縮 約 次 元 モデルの 検 証

融 合 可 視 化 情 報 学 研 究 分 野本 研 究 分 野 では, 流 体 融 合 研 究 を 推 進 する 上 できわめて 重 要 な 役 割 が 期 待 されている,コンピュータを 援 用 したデータ 可 視 化 に 関 する 研 究 開 発 を 展 開 している. 以 下 , 代 表 的 な 2 つの 研 究 テーマについて 説 明 する.(1) 協 調 的 可 視 化 環 境 TFI-AS/V の 開 発流 体 融 合 研 究 アーカイブシステムのコアサブシステムとして, 協 調 的 可 視 化 環 境 TFI-AS/V(Transdisciplinary Fluid Integration-Archive System/Visualization)を 開 発 してきた. 本 システムは,可 視 化 技 法 に 関 する 分 類 学 的 知 識 や 事 例 提 供 を 通 じて 可 視 化 応 用 の 設 計 を 支 援 するだけでなく, 可 視 化 手 続 き(ワークフロー)や 結 果 の 画 像 /アニメーション, 得 られた 知 見 の 出 自(provenance) 管 理 の 機 構 を 通 じて,マルチユーザの 視 覚 探 求 プロセスを 活 性 化 するシステムである. 本 システムの 研 究 ライフサイクル 支 援 機 能 により, 飛 躍 的 な 視 覚 探 求 のスループット 向 上 が 期 待 できるとともに, 事 例 の 共 有 化 や 知 見 の 一 元 管 理 により, 研 究 分 野 間 の 融 合 研究 の 促 進 効 果 が 期 待 される. 図 1(a)は, 視 覚 解 析 処 理 の 変 遷 を 木 構 造 で 表 したものである.それぞれのユーザがどのような 可 視 化 処 理 を 行 いながら 最 終 的 な 可 視 化 結 果 を 得 たのかが 一目 でわかる. 図 1(b)は, 類 似 する 複 数 のデータの 可 視 化 結 果 を,データおよび 可 視 化 技 法 でまとめて 並 置 化 したものである.ウィンドウ 中 列 下 段 の 可 視 化 結 果 が 空 白 となっているが,隣 接 するセルの 情 報 から,これを 自 動 的 に 埋 めることも 可 能 である.(2) 大 規 模 粒 子 系 における 時 間 重 視 レンダリングに 関 する 研 究粒 子 法 は 形 状 が 複 雑 な 系 や, 大 変 形 が 起 こるような 系 の 解 析 に 広 く 用 いられている. 粒 子 法で 扱 う 粒 子 数 は 計 算 機 資 源 の 発 達 とともに 増 加 しており, 現 在 では 数 万 から 数 百 万 程 度 の 粒子 数 を 用 いた 解 析 が 行 われている.そのため,これらを 直 感 的 に 解 析 するためのツールである 視 覚 解 析 環 境 においても, 同 等 数 の 粒 子 を 対 話 的 に 描 画 することが 要 求 される.しかし,描 画 手 法 において 精 度 と 描 画 速 度 にトレードオフがあることが 知 られているため, 単 一 の 描画 手 法 を 用 いて, 対 話 的 な 速 度 を 保 ちながら 描 画 精 度 を 維 持 することは 困 難 である.また,解 析 途 中 に 描 画 速 度 が 変 動 してしまうと,ユーザに 負 荷 がかかることが 知 られていることから, 描 画 速 度 を 安 定 に 保 たなければならない.そこで 本 研 究 では,これらの 問 題 を 解 決 するために, 精 度 は 低 いが 高 速 描 画 が 可 能 な 動 的 陰 影 付 きテクスチャを 用 いた 方 法 と, 速 度 は 遅いが 精 度 よく 粒 子 を 描 画 できる 陰 関 数 曲 面 を 用 いた 方 法 の 2 種 類 を 併 用 することにより, 描画 速 度 と 精 度 の 維 持 を 図 った. 具 体 的 には,ユーザが 注 目 している 領 域 の 粒 子 を 優 先 的 に 精度 高 く 描 画 することを 前 提 とし,それぞれの 手 法 で 描 画 する 粒 子 数 を 制 御 することにより 描画 速 度 の 調 整 を 行 った. 図 2(a)は, 提 案 手 法 を 用 いて 大 規 模 粒 子 系 を 可 視 化 した 結 果 である.視 点 遠 方 の 微 小 な 粒 子 は 精 度 を 低 くして 高 速 に 描 画 している. 図 2(b)は 各 粒 子 の 視 点 からの距 離 があるしきい 値 よりも 大 きいものは 高 速 に, 小 さいものは 精 度 よく 場 合 (default)と,提 案 した PID 制 御 により 動 的 に 各 手 法 で 描 画 する 粒 子 数 を 変 更 した 場 合 (PID controll)の,ウォークスルー 実 験 における 描 画 速 度 の 変 化 をグラフにしたものである.これらの 結 果 から,本 手 法 を 用 いることで, 解 析 に 必 要 となる 精 度 を 維 持 しながら, 安 定 した 描 画 速 度 で 大 規 模

粒 子 系 の 解 析 が 行 えることが 確 認 された.(a) バージョンツリー図 1: 協 調 的 可 視 化 環 境 TFI-AS/V(b) 並 置 化(a) 粒 子 系 可 視 化 結 果(b) ウォークスルー 実 験 による 描 画 速 度 の 変 化図 2 大 規 模 粒 子 系 における 時 間 重 視 レンダリングに 関 する 研 究

学 際 衝 撃 波 研 究 分 野本 研 究 分 野 では, 衝 撃 波 現 象 における 基 礎 研 究 を 始 め, 火 山 噴 火 の 機 構 解 明 と 爆 風 災 害 の 予 測と 対 策 を 目 指 した 研 究 ,さらに 産 業 や 地 学 等 への 衝 撃 波 研 究 成 果 の 応 用 など, 従 来 の 実 験 及 び 数値 計 算 手 法 を 更 に 発 展 させた 次 世 代 融 合 手 法 を 用 いて 強 力 に 推 進 している. 以 下 に, 研 究 テーマについて 説 明 する.圧 縮 性 気 液 二 相 流 現 象 の 数 値 計 算 及 び 実 験レーザー 誘 起 液 体 ジェットや 水 中 キャビテーションなどの 非 定 常 現 象 は 気 泡 の 成 長 ・ 崩 壊 過 程を 含 め, 圧 縮 性 が 顕 著 な 気 液 二 相 流 れである. 圧 縮 性 流 体 を 対 象 とするとき,リーマン 問 題 の 解析 に 重 点 があるため,この 流 れ 場 の 数 値 解 析 には 気 泡 の 成 長 ・ 崩 壊 などが 関 係 する 変 形 をいかに巧 妙 にリーマン 解 析 に 組 み 込 むかは 数 値 流 体 力 学 の 分 野 での 難 関 である.また,そのため,レーザー 誘 起 液 体 ジェットに 関 する 解 析 モデルの 確 立 は 現 在 のところ 空 白 であり, 数 値 解 析 も 行 われていない. 本 研 究 は,リーマン 問 題 を 考 慮 した 精 度 の 高 いかつ 効 率 の 良 い 全 速 度 二 相 流 解 析 技 術の 開 発 を 目 標 とする. 流 体 工 学 にとって 基 礎 的 な 知 識 を 与 え, 火 山 噴 火 の 原 理 究 明 やマイクロジェット 発 生 装 置 の 設 計 及 び 特 性 予 測 などに 値 する.さらに, 関 連 するいくつかの 応 用 分 野 として,例 えば, 水 中 爆 発 , 燃 焼 問 題 における 燃 料 ジェットの 発 生 及 び 混 合 問 題 などをあげることができる. 本 年 度 には, 気 液 界 面 をシャープに 捕 獲 でき,かつ 低 マッハ 数 流 れにも 適 用 できる 全 速 度 解析 手 法 の 開 発 に 成 功 した.レーザー 誘 起 水 ジェット( 左 図 : 相 変 化 なし; 右 図 : 相 変 化 あり)t = 0.0ms t = 0.1ms t =0.2ms t =0.3ms高 圧 放 電 誘 起 水 中 気 泡 及 びキャビテーション 気 泡 群

翼 型 まわりのクラウドキャビテーション( 全 速 度 気 液 二 流 体 モデルによる 数 値 計 算 )

超 実 時 間 医 療 工 学 研 究 分 野本 研 究 室 では, 実 験 計 測 , 数 値 計 算 ,およびそれらを 一 体 化 した 次 世 代 融 合 研 究 手 法 に 基 づく高 精 度 超 高 速 計 算 ( 超 実 時 間 計 算 )により, 生 体 内 の 複 雑 な 血 流 を 解 明 し, 高 度 医 療 を 実 現 するための 研 究 を 行 っている.以 下 に, 代 表 的 な 研 究 テーマについて 説 明 する.医 療 計 測 と 数 値 シミュレーションを 融 合 した 血 流 解 析循 環 器 系 疾 患 の 機 序 の 解 明 やより 高 精 度 な 診 断 方 法 の 確 立 のため, 超 音 波 計 測 や MR 計 測 などの 医 療 計 測 と 数 値 シミュレーションを 融 合 した 流 体 解 析 手 法 ( 計 測 融 合 シミュレーション)について 臨 床 応 用 を 目 的 とした 検 討 を 行 っている. 本 手 法 では, 計 測 結 果 に 対 する 誤 差 を 数 値 シミュレーションにフィードバックすることにより, 血 管 内 の 複 雑 な 血 流 場 や 壁 せん 断 応 力 などの 血 行力 学 の 情 報 を 詳 細 かつ 正 確 に 再 現 する. 本 年 度 は, 計 測 誤 差 が 計 算 精 度 に 与 える 影 響 を 数 値 実 験により 明 らかにし,その 対 策 を 考 案 した.また, 理 論 解 析 により 計 測 融 合 シミュレーションの 不安 定 化 現 象 の 発 生 機 構 を 明 らかにし, 安 定 な 数 値 解 析 手 法 を 構 築 した.さらに, 複 数 の 頚 動 脈 の臨 床 データを 用 いて 超 音 波 計 測 融 合 シミュレーションのフィージビリティスタディを 行 い, 血 流の 速 度 ベクトルや 壁 せん 断 応 力 を 可 視 化 した( 図 1(a) 参 照 ).それらの 結 果 を 基 に,せん 断 応 力に 関 係 する 様 々な 血 行 力 学 パラメータを 求 め, 臨 床 における 知 見 ( 狭 窄 や 曲 がり, 肥 厚 , 動 脈 硬化 など)との 比 較 から, 血 管 疾 患 の 有 無 を 判 別 する 基 準 を 提 案 した( 図 1(b) 参 照 ).左 心 房 内 血 流 の 流 体 構 造 連 成 解 析心 房 細 動 は 左 心 房 において 発 症 し, 血 栓 形 成 の 原 因 となる. 本 研 究 では, 左 心 房 のモデルを 構築 して 流 体 構 造 連 成 解 析 を 行 い, 心 房 細 動 の 有 無 による 血 流 動 態 や 血 行 力 学 の 変 化 について 考 察している. 心 房 細 動 による 心 房 の 能 動 的 な 収 縮 の 欠 落 や 心 房 壁 の 高 頻 度 の 微 小 振 動 が 左 心 耳 内 の血 流 停 滞 を 招 き, 血 栓 形 成 を 促 進 する 可 能 性 が 示 唆 された( 図 2 参 照 ).血 管 内 皮 細 胞 上 における 好 中 球 の 挙 動 解 析細 静 脈 のような 細 い 血 管 内 では 赤 血 球 が 血 管 中 央 に 凝 集 し,その 結 果 , 白 血 球 が 血 管 壁 の 方 に押 し 出 されるため, 白 血 球 は 赤 血 球 によって 血 管 壁 に 押 しつけられながら 移 動 することになる.また, 傾 斜 遠 心 顕 微 鏡 を 用 いた 実 験 によって,ガラス 平 板 に 培 養 した 血 管 内 皮 細 胞 上 において 好中 球 が 内 皮 細 胞 の 核 を 迂 回 しながら 移 動 することが 明 らかになっている.そこで, 本 研 究 では,血 球 の 内 皮 細 胞 への 押 しつけ 力 が 血 球 の 挙 動 に 与 える 影 響 を 明 らかにすることを 目 的 として, 押しつけ 力 を 種 々に 変 化 させた 場 合 の 血 球 の 挙 動 観 察 を 行 っている( 図 3 参 照 ).連 続 血 圧 計 測 に 向 けたモデル 実 験脈 診 の 科 学 的 検 証 に 関 する 研 究 の 中 で, 圧 力 センサの 押 し 込 み 量 の 変 化 に 伴 う 脈 波 振 幅 の 変 化より 血 管 固 さを 推 定 することが 可 能 であることが 示 唆 された. 血 管 固 さおよび 血 管 径 の 変 化 がわかれば 血 圧 の 推 定 が 可 能 であると 考 えられる.そこで, 手 首 の 橈 骨 動 脈 を 模 擬 したシリコーンモデルを 作 成 し( 図 4 参 照 ),モデル 上 流 および 下 流 の 圧 力 , 管 内 径 の 変 化 に 加 えて PVDF フィルムセンサによる 脈 波 波 形 の 計 測 を 行 い, 血 圧 推 定 の 可 能 性 について 検 討 している.

(a) 血 流 場 と 壁 せん 断 応 力 の 可 視 化(b) 臨 床 データの 分 類図 1 頚 動 脈 内 血 流 の 超 音 波 計 測 融 合 シミュレーション(a) 正 常 心(b) 心 房 細 動 心図 2 血 流 停 滞 を 表 す 血 行 力 学 パラメータ RRT の 比 較nucleus NucleusF T図 3 内 皮 細 胞 上 における HL60 の 軌 跡図 4 手 首 モデル

知 的 ナノプロセス 研 究 分 野次 世 代 ナノスケールデバイスにおける 高 精 度 ナノプロセスを 目 指 し,プラズマプロセス,ビームプロセスや 原 子 操 作 プロセスにおける 活 性 種 ( 電 子 , 正 負 イオン, 原 子 ・ 分 子 ,ラジカル,フォトン)と 物 質 との 相 互 作 用 (エッチング, 薄 膜 堆 積 , 表 面 改 質 )に 関 する 研 究 や,これら 原 子分 子 プロセスに 基 づいた 先 端 バイオナノプロセスに 関 する 研 究 を 進 めている.さらに, 実 験 と 計算 (シミュレーション)を 融 合 し, 原 子 層 レベルの 制 御 を 実 現 できるインテリジェント・ナノプロセスの 構 築 を 目 指 している.以 下 に, 代 表 的 な 研 究 テーマについて 説 明 する.環 境 共 生 型 プラズマプロセスの 研 究環 境 に 優 しいプラズマプロセスの 研 究 を 行 っている. 地 球 温 暖 化 係 数 が 低 く, 紫 外 線 照 射 量 の尐 ない CF 3 I ガスを 用 いたプラズマにより, 配 線 絶 縁 膜 である 低 誘 電 率 膜 の 低 ラフネスエッチングに 成 功 し, 発 生 機 構 を 明 らかにした. 現 在 , 装 置 メーカーと 共 同 で 装 置 化 を 進 めている.また,NEDO 革 新 的 太 陽 電 池 プロジェクトに 参 画 し,( 独 ) 産 業 総 合 研 究 所 ・ 太 陽 光 発 電 研 究 センターと 中 性 粒 子 ビームによる, 高 効 率 太 陽 電 池 向 けのゲルマニウム・シリコン 薄 膜 形 成 技 術 を 確 立 した.3 次 元 ナノ 構 造 プラズマ・ビーム 加 工 技 術 の 研 究高 効 率 低 エネルギー 正 負 イオン・ 中 性 粒 子 ビーム 生 成 装 置 (マルチビーム 生 成 装 置 )を 開 発 し,正 ・ 負 イオンおよび 中 性 粒 子 の 反 応 性 の 違 いを 明 らかにし, 高 効 率 高 選 択 表 面 反 応 ( 加 工 , 堆 積 )の 実 現 を 目 指 して 研 究 を 行 っている. 半 導 体 理 工 学 センターと 共 同 で, 中 性 粒 子 ビーム 技 術 を 用いた ULSI 配 線 層 間 絶 縁 膜 形 成 技 術 について, 基 板 温 度 の 最 適 化 およびパルス 変 調 の 最 適 化 により 材 料 ガスの 吸 着 確 率 を 上 げることで, 世 界 最 高 レベルの 極 低 誘 電 率 1.3,モジュラス 5 以 上 を 実現 するとともに, 熱 処 理 による 脱 ガスや 構 造 変 化 のない 膜 構 造 を 実 現 した. 現 在 は, 装 置 メーカと 大 口 径 装 置 の 開 発 を 推 進 している.また, 中 性 粒 子 ビーム 技 術 を 用 いて,デバイス 加 工 において 問 題 になるレジストのラフネス 発 生 原 因 の 解 明 や,MEMS デバイスにおけるプラズマ 誘 起 欠 陥における 機 械 的 特 性 务 化 機 構 についても 明 らかにした.レジストのラフネスはポリマー 構 造 によるプラズマから 放 射 される 紫 外 線 の 吸 収 特 性 および 活 性 種 との 反 応 確 率 の 違 いにより 説 明 できることが 分 かった. 現 在 ,ポリマーメーカとともにポリマー 構 造 の 最 適 化 を 行 なっている.カンチレバーの 共 振 周 波 数 はカンチレバー 表 面 に 形 成 された 欠 陥 密 度 に 依 存 し,フォンノン 発 生 によるエネルギー 損 失 であることをあっきらかにした.さらに, 中 性 粒 子 ビームエッチングシミュレーターの 構 築 を 目 指 し, 中 性 粒 子 ビーム 生 成 機 構 のシミュレーションおよび 初 期 的 なエッチングシミュレーションを 行 った. 未 来 流 体 情 報 創 造 センターのスカラー 計 算 機 システムを 用 い, 正 負 イオンの 中 性 化 率 の 違 いを 再 現 することができた.さらに, 中 性 粒 子 ビームによるエッチング 形 状をシミュレートする 初 期 的 なシミュレーターを 開 発 した.オンウエハーモニタリング 技 術 の 研 究プラズマプロセス,ビームプロセスおよび 原 子 分 子 操 作 プロセスにおいて,ミクロに 表 面 に 入射 する 活 性 種 のエネルギー, 種 類 , 反 応 生 成 物 , 導 電 性 などのセンシングを 行 うオンウエハーモ

Neutralization Efficiency (%)ln R量 子 ドット 太 陽 電 池近 似 曲 線 ( 最 小 二 乗 法 )傾 き=35651/T2 次 元 ナノディスク 構 造 における 閉 じ 込 め 効 果 ( 左 :アレニウスプロット)とバンドギャップエネルギー 制 御 ( 右 )1009080706050403020100Cl--Cl 2+Cl2+0 2 4 6 8 10Number of collisions1 µmシミュレーションにより 求 めた 塩 素 正 ・ 負 イオンの 中 性 化 率 ( 中 性 粒 子 ビームの 生 成 効 率 )( 左 )および 塩 素 中 性 粒 子 ビームによるエッチング 結 果 ( 中 )とそのシミュレーション 結 果 ( 右 )

エネルギー 動 態 研 究 分 野本 研 究 分 野 では, 多 様 化 する 燃 料 の 高 度 利 用 を 基 軸 に, 超 燃 焼 , 熱 ・ 物 質 再 循 環 をキーワードとして,マイクロ 燃 焼 , 緩 慢 燃 焼 , 微 小 重 力 場 燃 焼 , 触 媒 反 応 制 御 ,CO2 分 離 , 反 応 系 における非 線 形 現 象 など, 新 コンセプト 技 術 の 実 現 に 向 けた 燃 焼 ・ 化 学 反 応 を 伴 う 熱 流 体 の 動 態 に 関 する研 究 に 取 り 組 んでいる.これらの 研 究 を 通 じて,エネルギー 変 換 過 程 , 为 として 燃 焼 過 程 のエクセルギー 効 率 の 向 上 を 図 り,エネルギー・ 環 境 問 題 に 資 することを 目 標 としている. 以 下 に, 代表 的 な 研 究 テーマについて 説 明 する.・ 熱 源 用 マイクロコンバスタの 開 発産 業 界 で 多 用 される 抵 抗 加 熱 ( 電 気 ヒータによる 熱 処 理 など)を 代 替 するマイクロコンバスタに 関 する 研 究 開 発 であり, 燃 焼 式 ながら 電 気 ヒータ 並 の±1℃レベル(900℃ 域 )の 温 度 制 御 性 と,電 気 ヒータの 2 倍 を 越 える 総 合 エネルギー 効 率 を 有 する 特 徴 がある.スイスロール 型 マイクロコンバスタを 基 幹 技 術 として, 手 のひらサイズ( 外 形 64 mm)の 標 準 型 から 開 発 を 開 始 ,コインサイズまでの 小 型 化 , 加 熱 の 各 種 用 途 に 合 わせた 大 型 サイズなどの 開 発 に 成 功 (IHI と 共 同 )している. 裸 火 がないために 特 殊 雰 囲 気 での 使 用 が 可 能 である 点 や, 電 気 式 でないため 磁 場 発 生 が 無 く,無 磁 場 加 熱 にも 適 している 特 徴 がある. 民 間 企 業 数 社 が 共 同 で 製 品 開 発 へと 進 めている.・マイクロ 燃 焼 の 基 礎 研 究微 小 領 域 における 燃 焼 工 学 の 構 築 を 目 指 した 基 礎 研 究 を 行 っている. 先 の 熱 源 用 スイスロール型 マイクロコンバスタ 内 の 現 象 を 要 素 研 究 として 抽 出 し, 高 温 かつ 温 度 勾 配 を 有 する 流 路 内 の 燃焼 現 象 を 系 統 的 に 調 べている. 要 素 実 験 の 結 果 , 通 常 の 火 炎 の 他 に, 高 速 で 着 火 消 炎 を 繰 り 返 すFREI(Flames with Repetitive Extinction and Ignition)や, 火 炎 伝 播 速 度 ( 燃 焼 速 度 にほぼ 相 当 )が 毎 秒2 mm 程 度 と 極 端 に 遅 い weak flame の 存 在 ,さらにはその 下 限 界 の 存 在 など 新 しい 現 象 を 見 いだし,そのメカニズム 解 明 に 成 功 している( 露 科 学 アカデミーと 共 同 ).この 分 野 の 研 究 が 世 界 の 燃 焼研 究 コミュニティに 評 価 され, 第 33 回 国 際 燃 焼 シンポジウムでは 招 待 講 演 を 担 当 した.・ 温 度 分 布 制 御 型 マイクロフローリアクタの 開 発マイクロ 燃 焼 研 究 からのスピンオフとして, 温 度 分 布 制 御 型 マイクロフローリアクタによる 大規 模 炭 化 水 素 燃 料 の 最 低 着 火 温 度 や 着 火 ・ 燃 焼 遷 移 現 象 の 解 明 , 化 学 反 応 機 構 の 検 証 を 行 うための 研 究 ,オクタン 価 等 の 着 火 特 性 計 測 ,すす 生 成 のメカニズムの 鍵 となるナノ 粒 子 生 成 プロセスの 研 究 へと 進 めている.ジメチルエーテルや n-ヘプタンを 用 いた 場 合 , 低 温 酸 化 反 応 と 分 離 した高 温 酸 化 反 応 ( 三 段 酸 化 反 応 )を 定 常 的 に 観 察 することに 成 功 し, 本 リアクタが 温 度 域 ごとの 反応 過 程 を 調 べる 手 法 として 有 用 であることを 示 した. 本 リアクタは IHI との 共 同 開 発 により 燃 料特 性 評 価 装 置 として 実 用 化 され, 初 号 機 が 本 田 技 術 研 究 所 に 納 品 された.・「きぼう」 実 験 棟 と 航 空 機 による 微 小 重 力 燃 焼 実 験国 際 宇 宙 ステーション 日 本 実 験 棟 「きぼう」での 宇 宙 燃 焼 実 験 が 候 補 テーマとして 選 定 された.対 向 流 火 炎 を 極 低 伸 長 まで 低 下 させることで Flame ball を 形 成 し,Flame ball と 伝 ぱ 火 炎 の 燃 焼 限界 を 統 一 的 に 扱 う 理 論 構 築 ・ 検 証 を 目 標 としている.その 準 備 実 験 として, 航 空 機 による 微 小 重力 燃 焼 実 験 を 実 施 した.

図 1 熱 源 用 マイクロコンバスタの 内 部 可 視 化図 2 コインサイズ・マイクロコンバスタ図 3 マイクロリアクタによるDME/air の 定 在 多 段 酸 化 反 応図 4 マイクロリアクタによるn-heptane/air の 定 在 多 段 酸 化 反 応図 5 実 用 化 されたマイクロリアクタ図 6 微 小 重 力 環 境 下 での 対 向 流 火 炎 と 国 際 宇 宙ステーション・ 微 小 重 力 実 験 用 航 空 機

収 縮 効 果 の 影 響 はかなり 大 きいことを 明 らかにした.ウエハー 加 熱 無 しの 場 合 ,レジストはく 離 には 至 らないことから,レジストはく 離 に 及 ぼす 熱 収縮 効 果 の 影 響 はかなり 大 きいと 言 える. 従 来 型 のレジストはく 離 ・ 洗 浄 システムにおいては, 熱収 縮 効 果 を 積 極 的 に 活 用 しようとする 発 想 は 存 在 しなかったが, 本 研 究 により 初 めてレジストの急 速 熱 収 縮 効 果 に 基 づく SiO 2 膜 からのはく 離 と 除 去 が 可 能 であることを 明 らかにした 点 は 本 研 究の 大 きな 成 果 であると 考 えている.【 原 子 力 発 電 所 における 配 管 リスクマネージメントに 関 する 研 究 】原 子 力 発 電 所 において 最 も 多 くトラブルが 頻 発 し 大 事 故 に 直 結 する 事 象 となりうるのが, 配 管 系における 減 肉 現 象 である. 減 肉 とは 高 速 流 動 ・ 腐 食 (エロージョン・コロージョン)その 他 の 要因 により 配 管 内 部 の 材 料 組 織 が 浸 食 され, 配 管 に 穴 が 開 き,ついには 破 断 に 至 る 現 象 である.これは 原 子 炉 内 配 管 が 非 常 に 複 雑 な 形 状 を 有 し,なおかつ 高 温 ・ 高 速 という 非 常 にシビアな 条 件 で配 管 内 流 動 が 行 われているからであり, 現 在 のところ 減 肉 現 象 を 事 前 に 予 測 あるいは 未 然 に 防 止することは 非 常 に 困 難 である.本 研 究 は, 原 子 力 発 電 所 の 配 管 系 と 高 速 熱 流 動 をスーパーコンピュータ 上 に 再 現 し,トラブルの発 生 箇 所 ・ 原 因 を 事 前 に 予 測 するシステムを 確 立 することを 目 的 とする. 本 システムの 実 用 化 により, 原 子 炉 保 守 ・ 点 検 に 要 する 時 間 的 ・ 人 的 コストは 大 幅 に 軽 減 化 し, 極 めて 安 全 性 の 高 い 原子 力 発 電 の 運 用 が 可 能 になると 言 える.本 年 度 実 施 した 数 値 計 算 結 果 より, 蒸 気 流 の 湿 り 度 が 上 昇 した 場 合 ,オリフィス 下 流 は 超 音 速 流れになり,テーパー 型 オリフィスでは 流 速 の 急 激 な 上 昇 が 起 こる 可 能 性 があることが 明 らかとなった.図 2 原 子 力 配 管 内 オリフィスを 通 過 直 後 における蒸 気 過 冷 却 度 に 関 する 融 合 数 値 計 算 結 果

3. 平 成 22 年 度 の 研 究 発 表平 成 22 年 度 における,センター 全 体 の 研 究 発 表 件 数 は 255 編 で, 内 訳 は 以 下 のとおりである * .学 術 雑 誌 ( 解 説 等 を 含 む) 43 編著 書2 編国 際 学 会 での 発 表116 編国 内 学 会 ・ 研 究 会 等 での 発 表 94 編*: 本 報 告 書 取 纏 め 時 点 のデータである. 昨 年 度 成 果 報 告 書 取 纏 め 以 降 の 業 績 を 含 む.これまでの 発 表 件 数 は, 平 成 15 年 度 166 編 , 平 成 16 年 度 224 編 , 平 成 17 年 度 241 編 , 平 成 18 年 度196 編 , 平 成 19 年 度 259 編 , 平 成 20 年 度 253 編 , 平 成 21 年 度 247 編 である.以 下 に, 各 研 究 分 野 の 研 究 発 表 をまとめる.なお 4 章 に 为 要 論 文 の 別 刷 りを 掲 載 した.融 合 流 体 情 報 学 研 究 分 野学 術 雑 誌 ( 解 説 等 を 含 む)1. Koji Shimoyama, Kazuyuki Sugimura, Shinkyu Jeong, and Shigeru Obayashi, “Performance MapConstruction for a Centrifugal Diffuser with Data Mining Techniques,” Journal of ComputationalScience and Technology, Vol.4, No.1, pp. 36-50, (2010.4).2. Masahito Yonezawa, Shigeru Obayashi, “Aerodynamic Performance of the Three-Dimensional LiftingSupersonic Biplane,” Journal of Aircraft, Vol.47, No.3, pp.983-991, (2010.5).3. 沢 田 雅 洋 , 山 下 博 , 岩 崎 俊 樹 , 大 林 茂 , “ 人 力 飛 行 機 長 距 離 飛 行 におけるダウンスケール 気 象 予測 の 適 用 とその 検 証 (Application and Validation of Downscaling Weather Forecast forLong-Distance Flight by Human-Powered Aircraft),” 日 本 航 空 宇 宙 学 会 論 文 集 , Vol.58, No.681,pp.295-301, (2010.10.5).4. K. Srinivas, S. Townsend, C. J. Lee, T. Nakayama, M. Ohta, S. Obayashi, T. Yamaguchi,“Two-Dimensional Optimization of a Stent for an Aneurysm,” Journal of Medical Devices, Vol.4,No.2, pp.021003-1-021003-7, (2010.6).5. 大 林 茂 , “ 世 界 記 録 への 挑 戦 : 長 距 離 人 力 飛 行 機 研 究 調 査 について,” 日 本 航 空 宇 宙 学 会 誌 ,Vol.58, No.677, pp.1-5, (2010.6.5).6. Jongsoo Ha, Shinkyu Jeong, Shigeru Obayashi, “Flow characteristics of a pickup truck with regard tothe bed geometry variation,” Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D : Journalof Automobile Engineering, Vol.224, No.7, pp.881-891, (2010.7.1).7. 大 林 茂 , 計 算 力 学 , 日 本 機 械 学 会 誌 , pp.9-9, (2010.8.5).8. Shigeru Obayashi, Shinkyu Jeong and Koji Shimoyama, Kazuhisa Chiba, Hiroyuki Morino,“Multi-Objective Design Exploration and its Applications,” International Journal of Aeronautical andSpace Science, Vol. 11, No. 4, pp. 247-265(2010.11.4)

国 際 学 会( 一 般 講 演 )9. Jongsoo Ha,Shinkyu Jeong,Shigeru Obayashi, “Investigation of the Bed and Rear Flap Variation fora Low-Drag Pickup Truck using Design of Experiments,” 2010 SAE World Congress, Cobo Center,Detroit, U.S. ,アメリカ 合 衆 国 , (2010.4.13-15).10. Seiichiro Morizawa, Koji Shimoyama, Shigeru Obayashi, Kenichi Funamoto, Toshiyuki Hayase,“Visual Data Mining for Unsteady Blood Flow Field,” 22 nd International Conference on ParallelComputational Fluid Dynamics 2010, Kaosiung, Taiwan, 台 湾 , (2010.5.17-21).11. Hiroshi Kato, Shigeru Obayashi, Izumi Yamada, Yoshinori Okuno, “Evaluation of Advection andDecay Process for Wake Vortices Based on Meteorological Factors,” The 5 th Tohoku University-SeoulNational University Joint Workshop on Next Generation Aero Vehicle, Institute of Fluid Science,Tohoku University, 日 本 国 , (2010.6.17).12. Yuki Utsumi,Shigeru Obayashi, “Advantage of Supersonic Biplane for Aircraft Design ConcerningSonic Boom Minimization,” The 5 th Tohoku University-Seoul National University Joint Workshop onNext Generation Aero Vehicle, Institute of Fluid Science, Tohoku University, 日 本 国 , (2010.6.17).13. Y. Utsumi, Shigeru Obayashi, “Design of Supersonic Biplane Aircraft Concerning Sonic BoomMinimization,” 28th AIAA Applied Aerodynamics Conference, Hyatt Regency McCormick Place,Chicago, Illinois, アメリカ 合 衆 国 , (2010.6.30). 論 文 番 号 :AIAA-2010-496214. Koji Shimoyama, Kazuya Seo, Tsuyoshi Nishiwaki, Shinkyu Jeong, and Shigeru Obayashi, “MaterialDesign Optimization for a Sport Shoe Sole by Evolutionary Computation and FEM Analysis,” 2010IEEE Congress on Evolutionary Computation, Centre de Convencions Internacional de Barcelona,Barcelona, スペイン, (2010.7.18-23). pp. 3193-319915. Hiroshi Kato, Koji Shimoyama, Shigeru Obayashi, “Data Mining for the Advection Database of WakeVortices,” 2nd AIAA Atmospheric and Space Environments Conference, Toronto, Ontario, Canada, カナダ, (2010.8.3). 論 文 番 号 :AIAA-2010-798916. Chen-Guang Lai, Shigeru Obayashi, Yasuaki Kohama and Shinkyu Jeong, “Influence of Vehicle RearShape on Aerodynamic Performance and Wake Structure,” The Seventh International Conference onFlow Dynamics, Sendai International Center, Sendai, 日 本 国 , (2010.11.1).17. Kazuaki Hatanaka, Tsutomu Saito, Hiroshi Yamashita, Toshihiro Ogawa, Shigeru Obayashi andKazuyoshi Takayama, “Numerical Investigation of Unsteady Flow Field around a Sphere Deceleratingat Transonic Speed,” The Seventh International Conference on Flow Dynamics, Sendai InternationalCenter, Sendai, 日 本 国 , (2010.11.1).18. Kazuaki Hatanaka, Tsutomu Saito, Hiroshi Yamashita, Toshihiro Ogawa, Shigeru Obayashi andKazuyoshi Takayama, “Computations of Flow around an Object Decelerating from Supersonic toSubsonic Velocity,” The Seventh International Conference on Flow Dynamics(AFI/TFI-2010), SendaiInternational Center, Sendai, 日 本 国 , (2010.11.2).

19. Kensuke Uchizono, Takayuki Fukujyu, Takeshi Miyazaki, Ryutaro Himeno and Shigeru Obayashi,“Drag Crisis of a Hard Baseball,” The Seventh International Conference on FlowDynamics(AFI/TFI-2010), Sendai International Center, Sendai, 日 本 国 , (2010.11.2).20. Atsushi Toyoda, Shigeru Obayashi, Atsushi Matsuda, Kakuei Suzuki, Katsuya Shimizu and AkihiroSasoh, “Low Boom Characteristic of Supersonic Biplane with Sears-Hack Fuselage,” The SeventhInternational Conference on Flow Dynamics(AFI/TFI-2010), Sendai International Center, Sendai, 日本 国 , (2010.11.2).21. Seigo Kitta, Hiroaki Hasegawa, Shigeru Obayashi and Masahide Murakami, “ShuttlecockAerodynamics and Dynamic Behavior Just after Impact,” The Seventh International Conference onFlow Dynamics(AFI/TFI-2010), Sendai International Center, Sendai, 日 本 国 , (2010.11.2).22. Liming Song, Shigeru Obayashi, Kazuhiro Nakahashi and Daisuke Sasaki, “Simulations of UnsteadyFlow around Tandem Cylinders Using Building-Cube Method,” The Seventh International Conferenceon Flow Dynamics, Sendai International Center, Sendai, 日 本 国 , (2010.11.2).23. Hiromitsu Kawazoe, Shinji Abe, Takashi Matsuno, Goji Yamada and Shigeru Obayashi, “UnsteadyAerodynamics of a Supersonic Silent Biplane at Low Speed Flight,” The Seventh InternationalConference on Flow Dynamics(AFI/TFI-2010), Sendai International Center, Sendai, 日 本 国 ,(2010.11.2).24. Hiroshi Kato and Shigeru Obayashi, “Atmospheric Absorption Effect on Sonic Boom Waveformduring Its Propagation,” The Seventh International Conference on Flow Dynamics, SendaiInternational Center, Sendai, 日 本 国 , (2010.11.3).25. Hiroshi Kato and Shigeru Obayashi, “Integration of Experiment and Numerical Simulation based onEnsemble Kalman Filter,” The Seventh International Conference on Flow Dynamics, SendaiInternational Center, Sendai, 日 本 国 ,, (2010.11.3).26. Seiichiro Morizawa, Koji Shimoyama, Shinkyu Jeong and Shigeru Obayashi, “Physics Mining forUnsteady Flow Field in a Hard Disk Drive,” The Seventh International Conference on Flow Dynamics,Sendai International Center, Sendai, 日 本 国 , (2010.11.3).27. Sanghyun Chae, Kwanjung Yee, Shigeru Obayashi and Shinkyu Jeong, “Rotor Blade Shape DesignUsing MDO Platform-MEDOC,” The Seventh International Conference on Flow Dynamics, SendaiInternational Center, Sendai, 日 本 国 , (2010.11.3).28. Yuki Utsumi and Shigeru Obayashi, “Supersonic Biplane Wing Design and Optimization,” TheSeventh International Conference on Flow Dynamics, Sendai International Center, Sendai, 日 本 国 ,(2010.11.3).29. Seiichiro Morizawa, Koji Shimoyama, Shinkyu Jeong, and Shigeru Obayashi, “Data Mining for theInvestigation of Unsteady Flow Field in a Hard Disk Drive,” NaBIC2010, 日 本 国 , (2010.12.15).30. Kentaro Nakai, Koji Shimoyama, Shigeru Obayashi, Hiroyuki Morino, Hitoshi Yamaguchi,“Calculation of Unsteady Control Surface Aerodynamics using Reduced-Order Models,” 49 th AIAA

Aerospace Sciences Meeting, Orlando, Florida, America, アメリカ, (2011.1.4-7). 論 文 番 号 :AIAA2011-104831. Shigeru Obayashi, Koji Shimoyama, “Data Mining for performance map construction inmulti-objective turbomachinery design,” Workshop on Multi-Disciplinary Multi-ObjectiveOptimisation, Braunschweig, Germany, ドイツ (2011.2.23).国 内 学 会 , 研 究 会 等( 招 待 講 演 )32. 大 林 茂 , “ 仙 台 空 港 における 後 方 乱 気 流 シミュレーション,” 日 本 機 械 学 会 第 88 期 流 体 工 学 部門 講 演 会 , 山 形 大 学 工 学 部 , (2010.10.31).33. 大 林 茂 , “ 日 本 の 航 空 科 学 技 術 の 研 究 ポテンシャルについて(Research Potential of JapaneseProgramme),” J-BILAT 第 五 回 セ ミ ナ ー (J-BILAT 5 th seminar), 東 北 大 学 さ く ら ホ ー ル ,(2010.11.11).34. 大 林 茂 , “ 航 空 機 の 設 計 と 数 理 モデル,” 第 8 回 現 象 数 理 若 手 シンポジウム, 明 治 大 学 ,(2011.1.12).35. 大 林 茂 , “ 日 本 における EFD/CFD 融 合 の 方 向 性 , パネリスト,” 第 4 回 EFD/CFD 融 合 ワークショップ, 秋 葉 原 コンベンションホール, (2011.1.25).( 一 般 講 演 )36. 加 藤 博 司 , 大 林 茂 , 山 田 泉 , 奥 野 善 則 , “ 気 象 因 子 から 得 られる 後 方 乱 気 流 の 移 流 ・ 減 衰 評 価 に関 する 取 り 組 み,” 日 本 航 空 宇 宙 学 会 第 41 期 年 会 講 演 会 , 東 京 大 学 山 上 会 館 , (2010.4.15).37. 森 澤 征 一 郎 , 下 山 幸 治 , 大 林 茂 , 船 本 健 一 , 早 瀬 敏 幸 , “ 大 動 脈 瘤 内 における 非 定 常 血 流 に 関 する 情 報 探 査 ,” 第 15 回 計 算 工 学 講 演 会 , 九 州 大 学 医 学 部 百 年 講 堂 , (2010.5.26).38. LANIEWSKI WOLLK-LUKASZ, 大 林 茂 , 鄭 信 圭 , “ 多 目 的 問 題 のための Expected Improvement評 価 手 法 の 開 発 ,” 第 42 回 流 体 力 学 講 演 会 / 航 空 宇 宙 数 値 シミュレーション 技 術 シンポジウム2010, 米 子 コンベンションセンタービッグシップ, (2010.6.24).39. 内 海 雄 紀 , 大 林 茂 , “ソニックブーム 最 小 化 を 考 慮 した 機 体 設 計 における 超 音 速 複 葉 翼 の 有 用性 ,” 第 42 回 流 体 力 学 講 演 会 / 航 空 宇 宙 数 値 シミュレーション 技 術 シンポジウム 2010, 米 子 コンベンションセンタービッグシップ, (2010.6.25).40. 山 下 博 , 大 林 茂 , “ソニックブーム 波 形 に 対 する 大 気 の 吸 音 減 衰 効 果 ,” 第 42 回 流 体 力 学 講 演 会/ 航 空 宇 宙 数 値 シミュレーション 技 術 シンポジウム 2010, 米 子 コンベンションセンタービッグシップ, (2010.6.25).41. 加 藤 博 司 , 大 林 茂 , 山 田 泉 , 奥 野 善 則 , “ 気 象 予 測 モデルと CFD とのマルチワンウェイネスティングによる 後 方 乱 気 流 シミュレーション,” 第 42 回 流 体 力 学 講 演 会 / 航 空 宇 宙 数 値 シミュレーション 技 術 シンポジウム 2010, 米 子 コンベンションセンタービッグシップ, (2010.6.25).42. 大 久 保 正 幸 , 豊 田 篤 , 山 下 博 , 小 川 俊 広 , 大 林 茂 , 清 水 克 也 , 鈴 木 角 栄 , 松 田 淳 , 佐 宗 章 弘 , “ 計算 と 実 験 による 翼 胴 型 超 音 速 複 葉 翼 機 のソニックブーム 低 減 化 に 関 する 研 究 ,” 第 42 回 流 体力 学 講 演 会 / 航 空 宇 宙 数 値 シミュレーション 技 術 シンポジウム 2010, 米 子 コンベンションセン

タービッグシップ, (2010.6.25).43. 加 藤 博 司 , 大 林 茂 , “ 航 空 CFD へのデータ 同 化 の 適 用 - 後 方 乱 気 流 への 適 用 例 と 次 世 代 動 的 風洞 開 発 に 向 けて-,” 第 1 回 データ 同 化 セミナー, 統 計 数 理 研 究 所 , (2010.7.15).44. 豊 田 篤 , “ 超 音 速 複 葉 翼 有 用 性 の 実 験 的 検 証 ,” グローバル COE 航 空 宇 宙 流 体 科 学 サマースクール, 群 馬 県 吾 妻 郡 草 津 町 草 津 , (2010.8.2-4).45. 内 海 雄 紀 , “ソニックブーム 最 小 化 を 考 慮 した 機 体 設 計 における 超 音 速 複 葉 翼 の 有 用 性 ,” グローバル COE 航 空 宇 宙 流 体 科 学 サマースクール, 群 馬 県 吾 妻 郡 草 津 町 草 津 , (2010.8.2-4).46. 下 山 幸 治 , 杉 村 和 之 , 鄭 信 圭 , 大 林 茂 , “データマイニングによる 遠 心 ディフューザのための 多次 元 性 能 マップ 構 築 ,” 日 本 機 械 学 会 2010 年 度 年 次 大 会 , 名 古 屋 工 業 大 学 , (2010.9.9).47. 芝 﨑 哲 也 , 大 林 茂 , “ 航 空 機 搭 載 型 ドップラーライダーにおけるガウス 分 布 を 用 いた 信 号 処理 ,” 日 本 機 械 学 会 第 88 期 流 体 工 学 部 門 講 演 会 , 山 形 大 学 工 学 部 , (2010.10.31).48. 磯 部 祐 一 , 山 下 博 , 大 林 茂 , 松 野 隆 , 川 添 博 光 , “ 低 速 における 超 音 速 複 葉 翼 型 基 本 形 状 の 空 力特 性 に 関 する 研 究 ,” 日 本 機 械 学 会 第 88 期 流 体 工 学 部 門 講 演 会 , 山 形 大 学 工 学 部 , (2010.10.31).49. 大 林 茂 , “ 飛 行 機 の 歴 史 と 原 理 ,” 空 気 力 学 研 究 会 , 鳥 取 大 学 工 学 部 , (2011.1.13).50. 大 林 茂 , 加 藤 博 司 ,“アンサンブルカルマンフィルターによるハイブリッド 風 洞 の 試 み,” 平 成22 年 度 航 空 宇 宙 空 力 班 シンポジウム「 航 空 宇 宙 工 学 における 空 気 力 学 の 挑 戦 2011」, 帝 京 大学 , (2011.1.22).51. 加 藤 博 司 , 大 林 茂 , “アンサンブルカルマンフィルタの 角 柱 風 洞 実 験 への 適 用 ,” 第 60 回 理 論 応用 力 学 講 演 会 , 東 京 工 業 大 学 大 岡 山 キャンパス, (2011.3.8).52. 宮 内 空 野 , 山 下 博 , 鄭 信 圭 , 大 林 茂 ,“ 超 音 速 複 葉 翼 を 用 いた 航 空 機 の 为 翼 重 量 評 価 ,” 日 本 航空 宇 宙 学 会 北 部 支 部 2011 年 講 演 会 , 東 北 大 学 流 体 科 学 研 究 所 , (2011.3.10-11).53. 苗 村 伸 夫 , 大 林 茂 ,“ 強 非 線 形 関 数 のための Kringing/RBF ハイブリッド 応 答 曲 面 法 の 提 案 ,” 第六 回 進 化 計 算 フロンティア 研 究 会 , 名 古 屋 大 学 , (2011.3.14-15).54. 齋 藤 雄 太 , 豊 田 篤 , 山 下 博 , 小 川 俊 広 , 大 林 茂 ,“ 尾 翼 付 き 超 音 速 自 由 飛 行 試 験 模 型 の CFD 解析 ,” 平 成 22 年 度 衝 撃 波 シンポジウム, 青 山 学 院 大 学 相 模 原 キャンパス, (2011.3.16).著 書55. 大 林 茂 ( 分 担 執 筆 ), “ 流 れの 最 適 化 ,” フルードインフォマティクス「 流 体 力 学 」と「 情 報 科学 」の 融 合 , pp.171-192(2010.4.30), 日 本 機 械 学 会 編 , 出 版 社 名 : 技 報 堂 出 版56. Dong. Seop Lee, Karkenahalli Srinivas, Luis. Felipe Gonzalez, Jacques Periaux and Shigeru Obayashi( 分 担 執 筆 ), Computational Fluid Dynamics Review 2010, Chapter 19, “Robust MultidisciplinaryDesign Optimisation Using CFD and Advanced Evolutionary Algorithms,” pp.469-491, (2010.6.30).出 版 社 名 :World Scientific受 賞( 本 人 の 受 賞 )1. 平 成 22 年 4 月 23 日 大 林 茂 , 杉 村 和 之 , 鄭 信 圭 , 木 村 剛 , 日 本 機 会 学 会 賞 「Kiring-Model-BasedMulti-Objective Robust Optimization and Trade-Off Rule Mining of a Centrifugal Fan with

Dimensional Uncertainty」Journal of Computational Science and Technology, 第 3 巻 , 第 1 号(2009-2)( 指 導 学 生 の 受 賞 )2. 加 藤 博 司 , 大 林 茂 , 山 田 泉 , 奥 野 善 則 , “ 気 象 因 子 から 得 られる 後 方 乱 気 流 の 移 流 ・ 減 衰 評 価 に関 する 取 り 組 み,” 日 本 航 空 宇 宙 学 会 第 41 期 年 会 講 演 会 , 東 京 大 学 山 上 会 館 , (2010.4.15). 日本 航 空 宇 宙 学 会 第 41 期 年 会 講 演 会 学 生 優 秀 講 演 賞 受 賞3. Y. Utsumi, “Multidisciplinary design optimization of a three-dimensional supersonic biplane based onmethod of characteristics,” 27th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences,Nice, France, フランス, (2010.9.20). 論 文 番 号 :ICAS2010-1.3.4. Finalist for McCarthy StudentAward4. 内 田 貴 也 ・ 橋 田 樹 徳 ら( 工 学 部 学 生 )が 日 本 航 空 宇 宙 学 会 为 催 全 日 本 学 生 室 内 飛 行 ロボットコンテストにて「ベストクラフト 賞 」 受 賞 (2010.10.24)融 合 可 視 化 情 報 学 研 究 分 野国 際 学 会( 一 般 講 演 )1. Hitomi Anzai, Toshio Nakayama, Yuriko Takeshima, and Makoto Ohta: “The Effect of 3DVisualization on Optimal Design for Strut Position of Intracranical Stent,” in Proc. ASME 2010 3 rdJoint US-European Fluids Engineering Summer Meeting, Aug. 2010.2. Yuriko Takeshima, Issei Fujishiro, and Takashi Tokumasu: “A PID Control-Based Scheme forTime-Critical Rendering of Particle Systems,” in Poster Proc. Pacific Visualization 2011, Mar. 2011.国 内 学 会 , 研 究 会 等( 一 般 講 演 )3. 竹 島 由 里 子 , 新 坂 拓 真 , 菊 川 豪 太 , 小 原 拓 , 藤 代 一 成 :「 自 己 組 織 化 単 分 子 膜 のための 粒 子 配 置 設 計 支 援 システム」, 第 38 回 可 視 化 情 報 シンポジウム 講 演 論 文 集 ,pp. 277-280,2010 年 7 月 .4. 竹 島 由 里 子 , 徳 増 崇 , 藤 代 一 成 :「 大 規 模 粒 子 系 可 視 化 における 描 画 速 度 の 安 定 化 」,日 本 機 械 学 会 2010 年 度 年 次 大 会 講 演 論 文 集 ,Vol. 6,pp. 15-16,2010 年 9 月 .5. 竹 島 由 里 子 :「 協 調 的 可 視 化 支 援 環 境 の 構 築 」,「 新 生 」 第 4 回 金 沢 コンピュータグラフィックス 談 話 会 ,2010 年 12 月 .

学 際 衝 撃 波 研 究 分 野学 術 雑 誌 ( 解 説 等 を 含 む)1. D. Igra, M. Sun, Shock-water column interaction, from initial impact to fragmentation onset, AIAA J,Vol 48, No. 12, 20102. M. Sun, Volume-tracking of subgrid particles, Intl. J. for Numerical Methods in Fluids, DOI:10.1002/fld.2331, 2010, April国 際 学 会3. M. Sun, Direct numerical simulation of volcano eruption as an explosive bubbly channel flowusingone grid one bubble high resolution sharp interface method, International Conference on MultiphaseFlow 2010, Tampa, FL, USA.4. M. Sun, A simple and conservative algebraic VOF method for resolving interface in one cell withoutgeometrical calculations on structured and unstructured grids, International Conference onMultiphase Flow 2010, Tampa, FL, USA.5. Y. Zhu, M. Sun, Jet and Conduit Flow Induced by Underwater Explosion in a Straight Tube,International Conference on Multiphase Flow 2010, Tampa, FL, USA.6. T. Koita, Y. Zhu, M. Sun, The Behavior of Bubble and Water Jet Induced by Underwater Explosion ina Rectangular Tube, USA, Reno, AIAA-2011-01877. T. Koita, Y. Zhu, M. Sun, Experimental and Numerical Study of Water Jet induced by UnderwaterExplosion, 7th Intl. Conference on Fluid Dynamics, 2010, Sendai, Japan8. Y. Zhu, M. Sun, Numerical Simulaton of Cavitation with Two-Fluid Method, 7th Intl. Conference onFluid Dynamics, 2010, Sendai, Japan国 内 学 会 , 研 究 会 等9. 孫 明 宇 ,Subgrid 粒 子 を 含 む 気 液 二 相 流 の 直 接 シミュレーション, 第 24 回 数 値 流 体 力 学 シンポジウム,2010.10. 矢 田 和 之 , 市 東 素 明 , 孫 明 宇 ( 東 北 大 ), 非 構 造 格 子 を 用 いた all-speed 流 れ 解 析 , 第 24 回数 値 流 体 力 学 シンポジウム,2010.超 実 時 間 医 療 工 学 研 究 分 野学 術 雑 誌 ( 解 説 等 を 含 む)1. 山 家 智 之 , 白 石 泰 之 , 三 浦 英 和 , 馬 場 敦 , 井 街 宏 , 早 瀬 敏 幸 , 円 山 重 直 , 柴 田 宗 一 , 三 引 義 明 ,大 沢 上 , 佐 藤 尚 : ナノテクノロジーを 応 用 したテーラーメイド 人 工 心 筋 , 東 北 医 学 雑 誌 , Vol.122, (2010-6), 65-70.2. Kentaro Imagawa, Toshiyuki Hayase: Numerical experiment of measurement-integrated simulation toreproduce turbulent flows with feedback loop to dynamically compensate the solution using real flowinformation, Computers & Fluids, Vol. 39 No. 9, (2010-10), 1439-1450.

3. Kentaro Imagawa, Toshiyuki Hayase: Eigenvalue analysis of linearized error dynamics ofmeasurement integrated flow simulation, Computers & Fluids, Vol. 39 No. 10, (2010-11), 1796-1803.4. Toshiyuki Hayase, Kentaro Imagawa, Kenichi Funamoto, and Atsushi Shirai: Stabilization ofMeasurement-Integrated Simulation by Elucidation of Destabilizing Mechanism, Journal of FluidScience and Technology, Vol. 5 No. 3, (2010-12), 632-647.5. Hiroki Suzuki, Kouji Nagata, Yasuhiko Sakai, and Toshiyuki Hayase: Direct numerical simulation ofturbulent mixing in regular and fractal grid turbulence, Physica Scripta, Vol. T142, (2010-12), 1-4.国 際 学 会6. Atsushi Shirai: An Aligning Techinque of Sccessive Images Taken by the Inclined CentrifugeMicroscope, 2010 Annual ELyT Workshop Abstract Book, (2010-3), CD-ROM.7. Toshiyuki Hayase, Kennichi Funamoto, Kentaro Imagawa: Determination of Local Fine Structure ofBlood Flows by Measurement Coupled Simulation, Proceedings of 12th International Symposium ofTohoku University Global COE Programme Global Nano-Biomedical Engineering Education andResearch Network Centre, (2010-3), 89-92.8. Kentaro Imagawa, Takakazu Funamoto, Toshiyuki Hayase: Eigenvalue Analysis for Error Dynamicsof Measurement-Integrated Simulation of Blood Flow, Proceedings of 12th International Symposiumof Tohoku University Global COE Programme Global Nano-Biomedical Engineering Education andResearch Network Centre, (2010-3), 109-110.9. Kentaro Imagawa, Gabriele Bellani, Outi Tammisola, Fredrik Lundell, Hiroshi Higuchi, ToshiyukiHayase: Measurement-Integrated Simulations and Kalman Filter Applied to a Co-Flowing Jet, AIAA5th Flow Control Conference, Chicago, Illinois, No. AIAA-2010-4420, (2010-6), 1-23.10. Kenichi Funamoto, Toshiyuki Hayase, Tetsuya Kodama: Visualization of Microcirculation Based onBrightness Variation in Contrast-Enhanced Ultrasound, Proceedings of the 2010 SummerBioengineering Conference (CD-ROM), (2010-6), 1-2.11. Atsushi Shirai, Toshiyuki Hayase: A Stabilization Technique of Wobbly Images taken by the InclinedCentrifuge Microscope, 6th World Congress of Biomechanics Abstracts( 冊 子 体 ),IFMBE ProceedingsVol. 31(CD-ROM), (2010-8), 598( 冊 子 体 ) 1570-1573(CD-ROM).12. Kenichi Funamoto, Toshiyuki Hayase, Yoshifumi Saijo, Tomoyuki Yambe: Effect of MeasurementError on Ultrasonic-Measurement-Integrated Simulation of Blood Flow in an Aortic Aneurysm,Proceedings of the 13th International Symposium of 2007 Tohoku University Global COE Program“Global Nano-Biomedical Engineering Education and Research Network Centre”, (2010-8), 80-83.13. Shin-ichiro Sugiyama, Toshio Nakayama, Kenichi Funamoto, Toshiyuki Hayase, Teiji Tominaga:Computational Simulation on Convection-Enhanced Drug Delivery into the Primate Brain, Abstractsof the 6th World Congress of Biomechanics, (2010-8), 578-579.14. Takaumi Kato, Kenichi Funamoto, Toshiyuki Hayase, Masafumi Ogasawara, Takao Jibiki, HiroshiHashimoto, Koji Miyama: Evaluation of Wall Shear Stress Carotid Artery with

Ultrasonic-Measurement-Integrated Simulation, Seventh International Conference on Flow Dynamics,(2010-11), 542-543.15. Gabriele Bellani, Fredrik Lundell, Outi Tammisola, Kentaro Imagawa, Hiroshi Higuchi and ToshiyukiHayase: Measurement-Integrated Simulations Applied to a Co-Flowing Jet, Seventh InternationalConference on Flow Dynamics, (2010-11), 134-135.16. Haruka Uranuma, Atsushi Shirai, Toshiyuki Hayase: Experimental Study on Effect of Direction ofEndothelial Cells' Orientation on Motion of HL60 Cells, Seventh International Conference on FlowDynamics, (2010-11), 620-621.17. Shin-ichiro Sugiyama, Ryuta Saito, Kenichi Funamoto, Yukihiko Sonoda, Toshihiro Kumabe,Toshiyuki Hayase, and Teiji Tominaga: Computer simulation predicts the convective drug distributionin the primate brainstem, Proceedings of The Tenth International Symposium on Advanced FluidInformation and Transdisciplinary Fluid Integration, (2010-11), 98-99.18. Takuya Ito, Kenichi Funamoto, Kiyoe Funamoto, Kaori Tanabe, Ai Nakamura, Toshiyuki Hayase andYoshitaka Kimura: Fluid Analysis of The Mechanism of Fetal Brain Hemorrhage, Proceedings of TheTenth International Symposium on Advanced Fluid Information and Transdisciplinary FluidIntegration, (2010-11), 78-79.19. Lei Liu, Masafumi Ogasawara, Kei Ozawa, Kenichi Funamoto, Makoto Ohta and Toshiyuki Hayase:Detection of Microcalcification in Soft Tissue, Proceedings of The Tenth International Symposium onAdvanced Fluid Information and Transdisciplinary Fluid Integration, (2010-11), 80-81.20. Kouji Nagata, Yasuhiko Sakai, Hiroki Suzuki, Toshiyuki Hayase: Direct Numerical Simulation on theEffects of Free-stream Turbulence on an Isothermal Turbulent Boundary Layer, Proceedings of TheTenth International Symposium on Advanced Fluid Information and Transdisciplinary FluidIntegration, (2010-11), 148-149.21. Issei Fujishiro, Yuriko Takeshima, Yuusuke Seshita, Toshiyuki Hayase: Design of Version TreeOperators for Sophisticated Visualization Provenance, Proceedings of The Tenth InternationalSymposium on Advanced Fluid Information and Transdisciplinary Fluid Integration, (2010-11),134-135.22. Joshua H. Smith, Kenichi Funamoto, Kathleen Starkweather and Toshiyuki Hayase: Considerationsfor Simulations of Infusion in Realistic Animal Brain Geometries, Proceedings of The TenthInternational Symposium on Advanced Fluid Information and Transdisciplinary Fluid Integration,(2010-11), 96-97.23. Muneichi Shibata, Tomoyuki Yambe, T. Yamaguchi, Ryo Koizumi, Kenichi Funamoto and ToshiyukiHayase: Left Atrial Appendage, Proceedings of The Tenth International Symposium on AdvancedFluid Information and Transdisciplinary Fluid Integration, (2010-11), 94-95.24. Kenichi Funamoto, Toshiyuki Hayase: MR-Measurement-Integrated Simulation for Reproduction ofBlood Flow in Cerebral Aneurysm, Swiss/Japan International Seminar on Medical Engineering Based

on Vessel Biology, (2010-11).25. Toshiyuki Hayase: Some Theoretical Issues on Measurement-Integrated Simulation (Keynote lecture),4th East Asian Pacific Student Workshop on Nano-Biomedical Engineering, (2010-12), 54-55.26. Hiroki Sato, Atsushi Shirai, Toshiyuki Hayase: Observation of Velocity of Antibody-modified HL60Cells on Glass Plates using the Inclined Centrifuge Microscope, 4th East Asian Pacific StudentWorkshop on Nano-Biomedical Engineering, (2010-12), 62-63.27. Ryo Koizumi, Kenichi Funamoto, Toshiyuki Hayase, Muneichi Shibata: Blood Flow Analysis in theLeft Atrium with/without Atrial Fibrillation, 4th East Asian Pacific Student Workshop onNano-Biomedical Engineering, (2010-12), 96-97.28. Takayuki Sawao, Kenichi Funamoto, Toshiyuki Hayase: Experimental Validation ofUltrasonic-Measurement-Integrated Blood Flow Simulation Using Carotid Artey Models, 4th EastAsian Pacific Student Workshop on Nano-Biomedical Engineering, (2010-12), 158-159.国 内 学 会 , 研 究 会 等29. 舟 本 貴 一 , 早 瀬 敏 幸 , 今 川 健 太 郎 , 船 本 健 一 : 2 次 元 下 行 大 動 脈 瘤 近 傍 における 血 流 の 計 測 融合 シミュレーションに 関 する 固 有 値 解 析 , 日 本 機 械 学 会 東 北 支 部 第 45 期 総 会 ・ 講 演 会 , No.2010-1, (2010-3), 228-229.30. 森 澤 征 一 郎 , 下 山 幸 治 , 大 林 茂 , 船 本 健 一 , 早 瀬 敏 幸 : 大 動 脈 瘤 内 における 非 定 常 流 に関 する 情 報 探 査 , 第 15 回 計 算 工 学 講 演 会 論 文 集 , Vol. 15 No. 2, (2010-5), 333-336.31. 船 本 健 一 , 奥 山 由 希 , 早 瀬 敏 幸 : 傾 斜 遠 心 力 下 における 赤 血 球 挙 動 の 流 体 構 造 連 成 解 析 ,第 15 回 計 算 工 学 講 演 会 論 文 集 , Vol. 15 No. 2, (2010-5), 561-564.32. 船 本 健 一 , 加 藤 宇 海 , 早 瀬 敏 幸 , 小 笠 原 正 文 , 地 挽 隆 夫 , 橋 本 浩 , 見 山 広 二 : 超 音 波 計測 融 合 シミュレーションによる 分 岐 血 管 の 流 量 推 定 , 超 音 波 医 学 ( 日 本 超 音 波 医 学 会 第 83 回学 術 集 会 講 演 抄 録 集 ), Vol. 37 No. Supplement, (2010-5), S309.33. 加 藤 宇 海 , 船 本 健 一 , 早 瀬 敏 幸 , 小 笠 原 正 文 , 地 挽 隆 夫 , 橋 本 浩 , 見 山 広 二 : 超 音 波 計 測 融合 シミュレーションによる 臨 床 応 用 に 関 する 基 礎 的 研 究 , 超 音 波 医 学 ( 日 本 超 音 波 医 学 会 第83 回 学 術 集 会 講 演 抄 録 集 ), Vol. 37, (2010-5), 268.34. 早 瀬 敏 幸 , 今 川 健 太 郎 : 計 測 融 合 シミュレーションの 臨 界 ゲインについての 考 察 , 流 体 力 学講 演 会 , (2010-6).35. 白 井 敦 , 早 瀬 敏 幸 : 傾 斜 遠 心 顕 微 鏡 で 撮 影 された 連 続 画 像 のぶれ 補 正 手 法 , 日 本 流 体 力 学 会年 会 2010 講 演 要 旨 集 , 日 本 流 体 力 学 会 誌 「ながれ」29 巻 別 冊 , (2010-9), 215,#251(CD-ROM).36. 船 本 健 一 , 早 瀬 敏 幸 , 西 條 芳 文 , 山 家 智 之 : 血 流 の 超 音 波 計 測 融 合 シミュレーションにおけるゼロ 表 示 されたドプラ 速 度 のフィードバックの 影 響 , 日 本 流 体 力 学 会 年 会 2010 講 演 要 旨 集 および 拡 張 要 旨 集 , (2010-9), 216 and CD-ROM.37. 佐 藤 博 紀 , 白 井 敦 , 早 瀬 敏 幸 : 傾 斜 遠 心 顕 微 鏡 を 用 いたガラス 平 板 上 における HL60 の 微 視 的挙 動 に 関 する 基 礎 的 研 究 , 日 本 機 械 学 会 年 次 大 会 講 演 論 文 集 , (2010-9).38. 船 本 健 一 , 早 瀬 敏 幸 : 医 療 計 測 との 融 合 による 血 流 解 析 , 日 本 機 械 学 会 第 88 期 流 体 工 学 部 門

講 演 会 講 演 論 文 集 , No. 10-16, (2010-10), 619-620.39. 小 泉 遼 , 船 本 健 一 , 早 瀬 敏 幸 , 柴 田 宗 一 : 心 房 細 動 に 関 する 左 心 房 内 血 流 解 析 , 日 本 機 械 学 会第 21 回 バイオフロンティア 講 演 会 講 演 論 文 集 , No. 10-72, (2010-11), 7-8.40. 加 藤 宇 海 , 船 本 健 一 , 早 瀬 敏 幸 , 小 笠 原 正 文 , 地 挽 隆 夫 , 橋 本 浩 , 見 山 広 二 : 超 音 波 計 測 融合 シミュレーションによる 頚 動 脈 内 の 壁 せん 断 応 力 の 評 価 , 日 本 機 械 学 会 第 21 回 バイオフロンティア 講 演 会 講 演 論 文 集 , Vol. 10 No. 72, (2010-11), 113-114.41. 田 中 裕 志 , 船 本 健 一 , 早 瀬 敏 幸 , 井 上 浩 介 : 小 動 物 用 超 音 波 計 測 融 合 シミュレーションシステムの 開 発 ( 検 証 実 験 ), 日 本 機 械 学 会 第 21 回 バイオフロンティア 講 演 会 講 演 論 文 集 , Vol. 10No. 72, (2010-11), 111-112.42. 浦 沼 晴 香 , 白 井 敦 , 早 瀬 敏 幸 : 血 管 内 皮 細 胞 の 配 向 方 向 が 好 中 球 の 挙 動 に 与 える 影 響 に 関 する 実 験 的 研 究 , 日 本 機 械 学 会 第 21 回 バイオフロンティア 講 演 会 講 演 論 文 集 , No. 10-72,(2010-11), 45-46.43. 沢 尾 鷹 之 , 船 本 健 一 , 早 瀬 敏 幸 : 頚 動 脈 モデルを 用 いた 超 音 波 計 測 融 合 血 流 シミュレーションの 検 証 実 験 , 日 本 機 械 学 会 第 23 回 バイオエンジニアリング 講 演 会 講 演 論 文 集 , No. 10-74,(2011-1), 119-120.44. 井 上 浩 介 , 早 瀬 敏 幸 , 樋 口 博 : 曲 がり 管 の 運 動 が 流 れに 与 える 影 響 に 関 する 数 値 解 析 第 2報 : 上 流 端 速 度 分 布 の 影 響 , 日 本 機 械 学 会 第 23 回 バイオエンジニアリング 講 演 会 講 演 論 文 集 ,No. 10-74, (2011-1), 537-538.受 賞( 教 員 の 受 賞 )1. 船 本 健 一 : 日 本 超 音 波 医 学 会 第 83 回 学 術 集 会 / 第 11 回 奨 励 賞 , (2010-5).( 指 導 学 生 の 受 賞 )2. 小 泉 遼 :4th East Asian Pacific Student Workshop on Nano-Biomedical Engineering, OralPresentation Award, (2010-12).3. 加 藤 宇 海 : 第 21 回 バイオフロンティア 講 演 会 / 日 本 機 械 学 会 フェロー 賞 ( 若 手 優 秀 講 演 ),(2011-1).知 的 ナノプロセス 研 究 分 野学 術 雑 誌 ( 解 説 等 を 含 む)1. Shigeo Yasuhara, Toru Sasaki, Tsutomu Shimayama,Kunitoshi Tajima, Hisashi Yano, ShingoKadomura, Masaki Yoshimaru, Noriaki Matsunaga, Seiji Samukawa, Super-low-k SiOCH film (k =1.9) with extremely high water resistance and thermal stability formed by neutral-beam-enhancedCVD, Journal of Physics D: Applied Physics, Vol.43 (2010) 065203 (8pp)2. Butsurin Jinnai, Seiichi Fukuda, Hiroto Ohtake, Seiji Samukawa, Prediction of UV spectra andUV-radiation damage in actual plasma etching processes using on-wafer monitoring technique, Journal

of Applied Physics, Vol. 17 (2010), 043302 (6pp)3. Noriaki Matsunaga, Hirokatsu Okumura1, Butsurin Jinnai1, Seiji Samukawa, Hard-Mask-ThroughUV-Light-Induced Damage to Low-k Film during Plasma Process for Dual Damascene, JapaneseJournal of Applied Physics, Vol. 49 (2010) pp.04DB06-1-04DB06-6.4. Michio Sato, Hiroto Ohtake, Seiji Samukawa, Novel Particle-Reduction System in Plasma-EnhancedChemical Vapor Deposition Process of Interlayer Dielectrics, Japanese Journal of Applied Physics, Vol.49 (2010) pp.04DB13-1-04DB13-4.5. Hiroto Ohtake, Seiichi Fukuda, Butsurin Jinnai, Tomohiko Tatsumi, Seiji Samukawa, Prediction ofAbnormal Etching Profile in High-Aspect-Ratio Via/Hole Etching Using On-Wafer MonitoringSystem, Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 49 (2010) pp.04DB14-1-04DB14-5.6. Akira Wada, Keisuke Sano, Masahiro Yonemoto, Kazuhiko Endo1, Takashi Matsukawa, MeishokuMasahara1, Satoshi Yamasaki, Seiji Samukawa, High-Performance Three-Terminal Fin Field-EffectTransistors Fabricated by a Combination of Damage-Free Neutral-Beam Etching and Neutral-BeamOxidation, Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 49 (2010) pp.04DC17-1-04DC17-5.7. Chi-Hsien Huang, Makoto Igarashi, Susumu Horita, Masaki Takeguchi, Yukiharu Uraoka, TakashiFuyuki, Ichiro Yamashita, Seiji Samukawa, Novel Si Nanodisk Fabricated by Biotemplate andDefect-Free Neutral Beam Etching for Solar Cell Application, Japanese Journal of Applied Physics,Vol. 49 (2010) pp.04DL16-1-04DL16-5.8. Maju Tomura, Chi-Hsien Huang, Yusuke Yoshida, Takahito Ono, Satoshi Yamasaki, Seiji Samukawa,Plasma-Induced Deterioration of Mechanical Characteristics of Microcantilever, Japanese Journal ofApplied Physics, Vol. 49 (2010) pp.04DL20-1-04DL20-4.9. Butsurin Jinnai, Takuji Uesugi, Koji Koyama, Keusuke Kato, Atsushi Yasuda, Shinichi Maeda, HikaruMomose, and Seiji Samukawa, Improving plasma resistance and lowering roughness in an ArFphotoresist by adding a chemical reaction inhibitor, Journal of Physics D: Applied Physics, Vol. 43(2010), pp. 465203 (6pp).10. Tomohiro Kubota, Osamu Nukaga, Shinji Ueki, Masakazu Sugiyama, Yoshimasa Inamoto, HirotoOhtake, and Seiji Samukawa, 200-mm-diameter neutral beam source based on inductively coupledplasma etcher and silicon etching, Journal of Vacuum Science and Technology A, Vol. 28 (2010)pp.1169-1174.11. Butsurin Jinnai, Takuji Uesugi, Koji Koyama, Keusuke Kato, Atsushi Yasuda, Shinichi Maeda, HikaruMomose, and Seiji Samukawa, Decisive factors affecting plasma resistance and roughness formationin ArF photoresist, Journal of Physics D: Applied Physics, Vol. 43 (2010), pp. 395204 (8pp).12. Akira Wada, Kazuhiko Endo, Meishoku Masahara, Chi-Hsien Huang, and Seiji Samukawa,Fabrication of Four-Terminal Fin Field-Effect Transistors with Asymmetric Gate-Oxide ThicknessUsing an Anisotropic Oxidation Process with a Neutral Beam, Applied Physics Express, Vol. 3 (2010),096502 (3pp).

13. Makoto Igarashi, Chi-Hsien Huang, Takashi Morie, and Seiji Samukawa, Control of ElectronTransport in Two-Dimensional Array of Si Nanodisks for Spiking Neuron Device, Applied PhysicsExpress, Vol. 3 (2010), 085202 (3pp).14. Yoshinari Ichihashi, Yasushi Ishikawa, Ryu Shimizu, and Seiji Samukawa, Mechanism of increase incharge-pumping current of metal-nitride-oxide-silicon-field effect transistors during thick dielectricfilm etching using fluorocarbon gas plasma, Journal of Vacuum Science and Technology B, Vol. 28(2010), pp. 829-833.15. Yoshinari Ichihashi, Yasushi Ishikawa, Ryu Shimizu, and Seiji Samukawa, Effect ofiodotrifluoromethane plasma for reducing ultraviolet light irradiation damage in dielectric film etchingprocesses, Journal of Vacuum Science and Technology B, Vol. 28 (2010), pp. 577-580.16. Xuan-Yu Wang, Chi-Hsien Huang, Yuzo Ohno, Makoto Igarashi, Akihiro Murayama, and SeijiSamukawa, Defect-free etching process for GaAs/AlGaAs hetero-nanostructure using chlorine/argonmixed neutral beam, Journal of Vacuum Science and Technology B, Vol. 28 (2010), pp. 1138-1142.17. Chi-Hsien Huang, Xuan-YuWang, Makoto Igarashi, AkihiroMurayama, YoshitakaOkada, IchiroYamashita, and Seiji Samukawa, Optical absorption characteristic of highly ordered and densetwo-dimensional array of silicon nanodisks, Nanotechnology, Vol. 22 (2011), pp. 105301-1-105301-8.18. Makoto Igarashi, Rikako Tsukamoto, Chi-Hsien Huang, Ichiro Yamashita, and Seiji Samukawa, DirectFabrication of Uniform and High Density Sub-10-nm Etching Mask Using Ferritin Molecules on Siand GaAs Surface for Actual Quantum-Dot Superlattice, Applied Physics Express, Vol 4 (2011), pp.015202-1-015202-3.19. Shinji Ueki, Yuki Nishimori, Hiroshi Imamoto, Tomohiro Kubota, Masakazu Sugiyama, HidekiKawakatsu, Seiji Samukawa, and Gen Hashiguchi, Method to evaluate the influence of etchingdamage on microcantilever surface on its mechanical properties, Japanese Journal of Applied Physics,Vol. 50 (2011), pp. 026503-1-026503-6.国 際 学 会( 招 待 講 演 )20. Seiji Samukawa, Structure Designable Formation Technique of Super Low-K SiOCH Film by NeutralBeam Enhanced CVD, AVS Plasma Etch Users Group Meeting in Northem California Chapter ofAVS,(American Vacuum Society,April,2010,San Jose).21. Seiji Samukawa, Structure Designable Formation Technique of Super Low-K SiOCH Film by NeutralBeam Enhanced CVD, 10th Asia Pacific Conference on Plasma Science and Technology (Jeju,2010).22. Seiji Samukawa, Ultimate Etching, Deposition and Surface Modification Processes for FutureNanoscale Devices, IBM Technical Vitality International Seminars, (Albany, 2010)23. Seiji Samukawa, Ultimate top-down processes for future nano-scale, 18th International VacuumCongress, PST1-KN-2 (Beijing, 2010)

24. Tomohiro Kubota, Hiroto Ohtake, and Seiji Samukawa, Large-diameter Neutral Beam Source forPractical Low-damage Etching Processes, 18th International Vacuum Congress, PST3-IN-1 (Beijing,2010).25. Seiji Samukawa, Novel Quantum Effect Devices realized by Fusion of Bio-template and Defect-FreeNeutral Beam Etching, 2010 International Conference on Solid State Devices and Materials, G-8-1(Tokyo, 2010).26. Seiji Samukawa, Ultimate Top-down Preocesses for Future Nano-scale Devices, China SemiconductorTechnology International Conference 2011 (Shanghai, 2011).( 一 般 講 演 )27. T. Sasaki, S. Yasuhara, T. Shimayama, K. Tajima, H. Yano, S. Kadomura, N. Matsunaga,M.Yoshimaru and S. Samukawa, Super-low-k (k=2.1) and High-modulus (7 GPa) Interlayer Dielectricswith Controlled Multi-layer SiOCH Structure Formed by Damage-free Neutral-beam-enhanced CVD,MRS Spring Meeting, F5.4 , April,2010,San-Francisco, CA28. Shigeo Yasuhara, Toru Sasaki, Tsutomu Shimayama, Kunitoshi Tajima, Hisashi Yano, ShingoKadomura, Masaki Yoshimaru, Noriaki Matsunaga, and Seiji Samukawa, Ultimate-Low-k SiOCHFilm with Sufficient Modulus and Ultra-High Thermal Stability Formed by Low-TemperaturePulse-Time-Modulated Neutral-Beam-Enhanced CVD, nternational Interconnect TechnologyConference (San-Francisco, 2010).29. Chi-Hsien Huang, Makoto Igarashi, Mohd Fairuz Budiman, Xuan-Yu Wang, Ryuji Oshima, IchiroYamashita, Yoshitaka Okada, and Seiji Samukawa, High-density and Well-ordered Si-Nanodisk Arraywith Controllable Band Gap Energy and High Photon Absorption Coefficient for All-Silicon TandemSolar Cell Applications, IEEE Photovoltaic Specialist Conference (Honolulu, 2010).30. Maju Tomura, Chi-Hsien Huang, Yusuke Yoshida, Takahito Ono, Satoshi Yamasaki, and SeijiSamukawa, Degradation of Mechanical Characteristics of Silicon Microcantilever due to PlasmaInduced Defects, 5th Asia-Pacific Conference on Transducers and Micro-Nano Technology (Perth,2010)31. Osamu Nukaga, Satoshi Yamamoto, Kazuhito V. Tabata, Tomohiro Kubota, Seiji Samukawa, andMasakazu Sugiyama, Lateral nano-channel fabricated in fused silica by femtosecond laser irradiationand wet etching, The 14th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and LifeSciences, T5F (Groningen, 2010)32. Junji Adachi, Tomohiro Kubota, Masayuki Yahiro, Seiji Samukawa, and Chihaya Adachi, Formationof Cylindrical Shaped Organic Light Emitting Diode Etched by Damage Free Neutral Beam,Korea-Japan Joint Forum 2010 on Organic Materials for Electronics and Photonics, PA001 (Fukuoka,2010)33. Naoki Watanabe, Shingo Ohtsuka, Takuya Iwasaki, Kohei Ono, Yutaka Iriye, Osamu Nukaga, ShinjiUeki, Tomohiro Kubota, Masakazu Sugiyama, and Seiji Samukawa, Numerical simulation of neutral

eam generation by first-principles Quantum Mechanics, American Vacuum Society 57th InternationalSymposium and Exhibition, PS2-WeA3 (Albuquerque, 2010)34. X. Y. Wang, C. H. Huang, Y. Ohno, M. Igarashi, A. Murayama, and S. Samukawa, Development of aDefect-Free GaAs/AlGaAs Heterostructure Etching Process Utilizing Chlorine and Argon MixedNeutral Beam, American Vacuum Society 57th International Symposium and Exhibition, PS2-WeA4(Albuquerque, 2010)35. Tomohiro Kubota, Shinji Ueki, Osamu Nukaga, Masakazu Sugiyama, Hiroto Ohtake, and SeijiSamukawa, Silicon etching using large diameter neutral beam source, American Vacuum Society 57thInternational Symposium and Exhibition, PS2-WeA8 (Albuquerque, 2010)36. A. Wada, K. Endo, M. Masahara, S. Yamasaki, and S. Samukawa, Low Temperature,Lattice-plane-free, Anisotropic and Damage-free Oxidation by Neutral Beam Technology, AmericanVacuum Society 57th International Symposium and Exhibition, PS2-WeA10 (Albuquerque, 2010)37. T. Sasaki, S. Yasuhara, T. Shimayama, K. Tajima, H. Yano, S. Kadomura, M. Yoshimaru, N.Matsunaga, and S. Samukawa, Structure-designable Method to form Super low-k SiOC Film byNeutral-Beam-Enhanced Chemical Vapour Deposition, American Vacuum Society 57th InternationalSymposium and Exhibition, PS2-WeA11 (Albuquerque, 2010)38. J.P. Zhao, L. Chen, M. Funk, R. Bravenec, R. Sundararajan, K. Koyama, T. Nozawa, and S.Samukawa, Spatial Evolution of Plasma Generated VUV in a Microwave Surface-Wave Plasma,American Vacuum Society 57th International Symposium and Exhibition, PS2-TuA2 (Albuquerque,2010)39. T. Uesugi, K. Koyama, B. Jinnai, S. Maeda, K .Kato, A. Yasuda, H. Momose, and S. Samukawa,Deciding Factors for Line-Edge-Roughness (LER) Formation and Plasma-Resistance of ArFPhotoresist during Plasma Etching Processes, American Vacuum Society 57th InternationalSymposium and Exhibition, PS1-WeA2 (Albuquerque, 2010)40. C. H. Huang, M. Tomura, Y. Yoshida, T. Ono, S. Yamasaki, and S. Samukawa, Plasma-inducedMechanical Degradation of Silicon Microcantilever, American Vacuum Society 57th InternationalSymposium and Exhibition, PS1-WeA9 (Albuquerque, 2010)41. M. Tomura, C.-H. Huang, Y. Yoshida, T. Ono, S. Yamasaki, and S. Samukawa, Mechanism ofmechanical deterioration in silicon microcantilever induced by plasma process, IEEE Sensors 2010Conference, C3L-D4 (Honolulu, 2010)42. M. Igarashi, C. H. Huang, T. Morie and S. Samukawa, Control of Activation Energy for ElectronTransport in Two-Dimensional Array of Si Nanodisks, 2010 International Conference on Solid StateDevices and Materials, L-3-4 (Tokyo, 2010).43. C. H. Huang, M. Igarashi, M. F. Budiman, R. Oshima, I. Yamashita, Y. Okada, and S. Samukawa,Optical Characteristics of Two-dimensional Array of Si Nano-disks Fabricated by Defect-free NeutralBeam Etching with Bio-template, 2010 International Conference on Solid State Devices and Materials,

L-3-5 (Tokyo, 2010).44. X. Y. Wang, C. H. Huang, Y. Ohno, M. Igarashi1, A. Murayama and S. Samukawa, Defect-freeGaAs/AlGaAs Heterostucture Etching Process by Chlorine/Argon Mixed Gas Neutral Beam, 2010International Conference on Solid State Devices and Materials, I-3-5 (Tokyo, 2010).45. A. Wada, K. Endo, M. Masahara, and S. Samukawa, Asymmetric Gate-oxide Thickness Four-terminal,FinFETs Fabricated using Low-Temperature and Atomically Flat interface Neutral-Beam OxidationProcess, 2010 International Conference on Solid State Devices and Materials, B-5-1 (Tokyo, 2010).46. T. Sasaki, S. Yasuhara, T. Shimayama, K. Tajima, H. Yano, S. Kadomura, M. Yoshimaru, N.Matsunaga, and S. Samukawa, DMOTMDS/MTMOS Multi-Stacked SiOCH films for Super-Low-kand Sufficient Modulus Formed by Damage-free Neutral Beam Enhanced CVD, 2010 InternationalConference on Solid State Devices and Materials, H-5-2 (Tokyo, 2010).47. Junji Adachi, Tomohiro Kubota, Masayuki Yahiro, Seiji Samukawa, and Chihaya Adachi, Minimizingetching damages of organic semiconductor layers by neutral beams, International Conference onElectronics Packaging, TD4-4 (Nara, 2011)48. Tomohiro Kubota, Shinji Ueki, Yuki Nishimori, Gen Hashiguchi, Masakazu Sugiyama, and SeijiSamukawa, Damage-free silicon etching using large diameter neutral beam source, InternationalConference on Electronics Packaging, TD5-2 (Nara, 2011)国 内 学 会 , 研 究 会 等( 招 待 講 演 )49. 寒 川 誠 二 ,バイオテンプレート 極 限 加 工 による 均 一 ・ 高 密 度 ・ 無 欠 陥 ・ 量 子 ナノ 構 造 の 形 成と 量 子 デバイスへの 応 用 , 応 用 物 理 学 会 春 季 講 演 会 「ナノバイオエンジニアリングの 現 状 と未 来 像 」( 東 海 大 学 , 神 奈 川 ,2010)50. 寒 川 誠 二 , 超 低 損 傷 ・ 中 性 粒 子 ビーム 加 工 を 用 いた 量 子 ナノ 構 造 の 形 成 ,ナノオプティクス研 究 グループ 第 19 回 研 究 討 論 会 ( 早 稲 田 大 学 , 東 京 ,2010)51. 寒 川 誠 二 , 超 低 損 傷 ・ 中 性 粒 子 ビーム 加 工 を 用 いた 量 子 ナノ 構 造 の 形 成 , 日 本 学 術 振 興 会 ・結 晶 加 工 と 評 価 技 術 第 145 委 員 会 第 123 回 研 究 会 ( 明 治 大 学 , 東 京 ,2010)52. 寒 川 誠 二 , 超 低 損 傷 プラズマプロセスへの 挑 戦 , 応 用 物 理 学 会 秋 季 講 演 会 「プラズマエレクトロニクス 賞 受 賞 記 念 講 演 」( 長 崎 大 学 , 長 崎 ,2010)53. 寒 川 誠 二 ,Two-Dimensional Si-Nanodisk Array Fabricated Using Bio-Nano-Process and NeutralBeam Etching for Realistic Quantum Effect Devices, 応 用 物 理 学 会 秋 季 講 演 会 「 応 用 物 理 学 会 論文 賞 ( 優 秀 論 文 賞 ) 記 念 講 演 」( 長 崎 大 学 , 長 崎 ,2010).( 一 般 講 演 )54. 和 田 章 良 , 遠 藤 和 彦 , 昌 原 明 植 , 寒 川 誠 二 , “ 無 損 傷 中 性 粒 子 ビーム 酸 化 (NBO)を 用 いた非 対 称 ゲート 酸 化 膜 厚 4 端 子 FinFET の 作 製 ,” 第 71 回 応 用 物 理 学 会 学 術 講 演 会 , 16p-S-8, 長崎 大 学 , 長 崎 県 長 崎 市 , 2010 年 9 月 .55. Fairuz Mohd Budiman, Chi-Hsien Huang, Xuan-Yu Wang, Toshiyuki Kaizu, Makoto Igarashi, Ryuji

Oshima, Yoshitaka Okada, Ichiro Yamashita, and Seiji Samukawa, “シリコン(Si)ナノディスク 2次 元 アレイによる 高 効 率 光 吸 収 とバンドギャップエネルギー 制 御 の 実 現 ,” 第 71 回 応 用 物 理学 会 学 術 講 演 会 , 14p-NC-8, 長 崎 大 学 , 長 崎 県 長 崎 市 , 2010 年 9 月 .56. 五 十 嵐 誠 , 黄 啓 賢 , 王 宣 又 , モハマド ファイルズ・ブディマン, 森 江 隆 , 寒 川 誠 二 , “Si量 子 ナノディスク2 次 元 アレイ 構 造 の 電 気 特 性 の 構 造 による 制 御 ,” 第 71 回 応 用 物 理 学 会 学 術講 演 会 , 14p-NC-7, 長 崎 大 学 , 長 崎 県 長 崎 市 , 2010 年 9 月 .57. 五 十 嵐 誠 , 塚 本 里 加 子 , 黄 啓 賢 , 王 宣 又 , モハマド・ファイルズ・ブディマン, 山 下 一 郎 ,寒 川 誠 二 , “Si 及 び GaAs 基 板 表 面 へのフェリチン 2 次 元 配 列 ,” 第 71 回 応 用 物 理 学 会 学 術 講演 会 , 15p-E-3, 長 崎 大 学 , 長 崎 県 長 崎 市 , 2010 年 9 月 .58. Xuan-Yu Wang, Chi-Hsien Huang, Yuzo Ohno, Mokoto Igarashi, Akihiro Murayama, and SeijiSamukawa, “Development of a Defect-Free GaAs/AlGaAs Heterostructure Etching Process byChlorine and Argon Mix Neutral Beam,” 第 71 回 応 用 物 理 学 会 学 術 講 演 会 , 14p-NC-1, 長 崎 大 学 ,長 崎 県 長 崎 市 , 2010 年 9 月 .59. 荒 木 良 亮 , 奥 村 宏 克 , 陣 内 佛 霖 , 松 永 範 昭 , 寒 川 誠 二 , “オンウェハモニタリングによるPE-CVD プロセスにおけるチャージングダメージの 発 生 メカニズム 解 明 とそのリアルタイム評 価 ,” 第 71 回 応 用 物 理 学 会 学 術 講 演 会 , 16a-ZF-5, 長 崎 大 学 , 長 崎 県 長 崎 市 , 2010 年 9 月 .60. 上 杉 拓 志 , 小 山 紘 司 , 陣 内 佛 霖 , 前 田 晋 一 , 加 藤 圭 輔 , 安 田 敦 , 百 瀬 陽 , 寒 川 誠 二 , “プラズマエッチングにおける ArF レジスト Line-Edge-Roughness (LER) 発 生 状 態 のラクトン 構 造依 存 性 ,” 第 71 回 応 用 物 理 学 会 学 術 講 演 会 , 16p-ZA-7, 長 崎 大 学 , 長 崎 県 長 崎 市 , 2010 年 9 月 .61. 佐 々 木 亨 , 安 原 重 雄 , 田 島 邦 敏 , 矢 野 尚 , 門 村 新 吾 , 島 山 努 , 松 永 範 昭 , 吉 丸 正 樹 , 寒川 誠 二 , “ 中 性 粒 子 ビーム CVD による 超 低 誘 電 率 SiOC 膜 の 形 成 と 構 造 制 御 = 大 口 径 中 性 粒 子ビーム CVD による 検 討 =,” 第 71 回 応 用 物 理 学 会 学 術 講 演 会 , 15p-P8-18, 長 崎 大 学 , 長 崎 県 長崎 市 , 2010 年 9 月 .62. 久 保 田 智 広 , 額 賀 理 , 植 木 真 治 , 杉 山 正 和 , 大 竹 浩 人 , 寒 川 誠 二 , “フッ 素 中 性 粒 子 ビームによるシリコンエッチング(2),” 第 71 回 応 用 物 理 学 会 学 術 講 演 会 , 17a-ZA-7, 長 崎 大 学 , 長崎 県 長 崎 市 , 2010 年 9 月 .63. 渡 辺 尚 喜 , 岩 崎 拓 也 , 小 野 耕 平 , 入 江 康 郎 , 額 賀 理 , 植 木 真 治 , 久 保 田 智 広 , 杉 山 正和 , 寒 川 誠 二 , “モンテカルロ 法 を 用 いた 中 性 粒 子 ビームのエネルギー・ 角 度 分 布 解 析 ,” 第 71回 応 用 物 理 学 会 学 術 講 演 会 , 17a-ZA-8, 長 崎 大 学 , 長 崎 県 長 崎 市 , 2010 年 9 月 .64. 戸 村 幕 樹 , 高 山 昌 喜 , 黄 啓 賢 , 小 野 崇 人 , 寒 川 誠 二 , “マイクロカンチレバーの 機 械 特 性におけるプラズマ 照 射 損 傷 の 影 響 (2),” 平 成 23 年 電 気 学 会 全 国 大 会 , 3-135, 大 阪 大 学 , 大 阪 府豊 中 市 , 2011 年 3 月 .65. 高 山 昌 喜 , 戸 村 幕 樹 , 黄 啓 賢 , 小 野 崇 人 , 寒 川 誠 二 , “マイクロカンチレバーの 機 械 特 性におけるプラズマ 照 射 損 傷 の 影 響 (3),” 平 成 23 年 電 気 学 会 全 国 大 会 , 3-136, 大 阪 大 学 , 大 阪 府豊 中 市 , 2011 年 3 月 .66. モハマド ファイルズ ブディマン, 黄 啓 賢 , 五 十 嵐 誠 , 磯 田 大 河 , 伊 藤 公 平 , 寒 川 誠 二 ,

シリコン(Si)ナノディスクアレイ 構 造 制 御 による 高 精 度 バンドギャップエネルギー 制 御 ,” 第58 回 応 用 物 理 学 会 学 術 講 演 会 , 25p-KV-4, 神 奈 川 工 科 大 学 , 神 奈 川 県 厚 木 市 , 2011 年 3 月 .67. 上 杉 拓 志 , 加 藤 圭 輔 , 安 田 敦 , 佐 久 間 諭 , 前 田 晋 一 , 寒 川 誠 二 , “プラズマエッチングにおける ArF レジスト Line-Edge-Roughness (LER) のポリマー 構 造 依 存 性 ,” 第 58 回 応 用 物 理学 会 学 術 講 演 会 , 26p-EB-7, 神 奈 川 工 科 大 学 , 神 奈 川 県 厚 木 市 , 2011 年 3 月 .68. 佐 々 木 亨 , 安 原 重 雄 , 田 島 邦 敏 , 矢 野 尚 , 門 村 新 吾 , 島 山 努 , 松 永 範 昭 , 吉 丸 正 樹 , 寒川 誠 二 , “ 中 性 粒 子 ビーム CVD による 超 低 誘 電 率 SiOC 膜 の 形 成 と 構 造 制 御 = 混 合 ガス(DMOTMDS/MTMOS)による 検 討 =,” 第 58 回 応 用 物 理 学 会 学 術 講 演 会 , 26a-KS-3, 神 奈 川 工 科大 学 , 神 奈 川 県 厚 木 市 , 2011 年 3 月 .69. 和 田 章 良 , 遠 藤 和 彦 , 昌 原 明 植 , 寒 川 誠 二 , “ 低 温 ・ 超 低 損 傷 中 性 粒 子 ビーム 酸 化 プロセスにおける Si 酸 化 機 構 ,” 第 58 回 応 用 物 理 学 会 学 術 講 演 会 , 25a-KW-6, 神 奈 川 工 科 大 学 , 神 奈 川県 厚 木 市 , 2011 年 3 月 .70. 和 田 章 良 , 遠 藤 和 彦 , 昌 原 明 植 , 寒 川 誠 二 , “ 低 温 ・ 超 低 損 傷 中 性 粒 子 ビーム 酸 化 (NBO)を用 いた 高 品 質 GeO2 膜 の 形 成 ,” 第 58 回 応 用 物 理 学 会 学 術 講 演 会 , 26p-KW-14, 神 奈 川 工 科 大 学 ,神 奈 川 県 厚 木 市 , 2011 年 3 月 .71. 五 十 嵐 誠 , 木 場 隆 之 , 水 島 佳 也 , 黄 啓 賢 , 村 山 明 宏 , 寒 川 誠 二 , “Si ナノディスク 構 造 におけるPL 特 性 の 界 面 状 態 依 存 性 ,” 第 58 回 応 用 物 理 学 会 学 術 講 演 会 , 25p-KV-7, 神 奈 川 工 科 大学 , 神 奈 川 県 厚 木 市 , 2011 年 3 月 .72. 五 十 嵐 誠 , 田 村 洋 典 , 黄 啓 賢 , 寒 川 誠 二 , “SiC/Si 量 子 ナノディスク 構 造 の 作 製 とその 特性 ,” 第 58 回 応 用 物 理 学 会 学 術 講 演 会 , 25p-KV-8, 神 奈 川 工 科 大 学 , 神 奈 川 県 厚 木 市 , 2011 年3 月 .73. 戸 村 幕 樹 , 高 山 昌 喜 , 黄 啓 賢 , 小 野 崇 人 , 寒 川 誠 二 , “プラズマ 照 射 損 傷 によるマイクロカンチレバーの 機 械 特 性 务 化 (3),” 第 58 回 応 用 物 理 学 会 学 術 講 演 会 , 26p-BR-8, 神 奈 川 工科 大 学 , 神 奈 川 県 厚 木 市 , 2011 年 3 月 .74. 高 山 昌 喜 , 戸 村 幕 樹 , 黄 啓 賢 , 小 野 崇 人 , 寒 川 誠 二 , “プラズマ 照 射 損 傷 によるマイクロカンチレバーの 機 械 特 性 务 化 (4),” 第 58 回 応 用 物 理 学 会 学 術 講 演 会 , 26p-BR-9, 神 奈 川 工 科大 学 , 神 奈 川 県 厚 木 市 , 2011 年 3 月 .75. 王 宣 又 , 黃 啓 賢 , 塚 本 里 佳 子 , 海 津 利 行 , 山 下 一 郎 , 岡 田 義 隆 , 寒 川 誠 二 , “Fabricationof Two-dimensional Array of Sub-10nm GaAs Nanodisk by Bio-template Neutral Beam EtchingProcess,” 第 58 回 応 用 物 理 学 会 学 術 講 演 会 , 25p-KV-10, 神 奈 川 工 科 大 学 , 神 奈 川 県 厚 木 市 ,2011 年 3 月 .76. 黃 啓 賢 , 五 十 嵐 誠 , 海 津 利 行 , 王 宣 又 , 岡 田 義 隆 , 山 下 一 郎 , 寒 川 誠 二 , “Investigationof Miniband Formation in Two-Dimensional Array of Silicon Nanodisk,” 第 58 回 応 用 物 理 学 会 学 術講 演 会 , 25p-KV-9, 神 奈 川 工 科 大 学 , 神 奈 川 県 厚 木 市 , 2011 年 3 月 .77. 荒 木 良 亮 , 和 田 章 良 , 三 輪 和 弘 , 岩 崎 拓 也 , 小 野 耕 平 , 寒 川 誠 二 , “オンウエハーセンサを 用 いたプラズマエッチングプロセスにおけるシース 形 状 およびイオン 軌 道 予 測 ,” 第 58 回

応 用 物 理 学 会 学 術 講 演 会 , 26p-EB-15, 神 奈 川 工 科 大 学 , 神 奈 川 県 厚 木 市 , 2011 年 3 月 .78. 水 島 佳 也 , 木 場 隆 之 , 村 山 明 宏 , 五 十 嵐 誠 , 黄 啓 賢 , 寒 川 誠 二 , “バイオテンプレートにより 作 製 したSiナノディスクアレイの 発 光 特 性 ,” 第 58 回 応 用 物 理 学 会 学 術 講 演 会 ,25p-KV-5, 神 奈 川 工 科 大 学 , 神 奈 川 県 厚 木 市 , 2011 年 3 月 .79. 木 場 隆 之 , 水 島 佳 也 , 村 山 明 宏 , 五 十 嵐 誠 , 黄 啓 賢 , 寒 川 誠 二 , “Si ナノディスク 2 次 元アレイにおけるピコ 秒 キャリアダイナミクス,” 第 58 回 応 用 物 理 学 会 学 術 講 演 会 , 25p-KV-6,神 奈 川 工 科 大 学 , 神 奈 川 県 厚 木 市 , 2011 年 3 月 .80. 久 保 田 智 広 1,2, 大 塚 晋 吾 , 渡 辺 尚 貴 , 岩 崎 拓 也 , 小 野 耕 平 , 入 江 康 郎 , 杉 山 正 和 , 大 竹 浩 人 ,寒 川 誠 二 , 中 性 粒 子 ビームによるシリコンエッチング(3), 第 58 回 応 用 物 理 学 会 学 術 講 演会 , 25p-EB-17, 神 奈 川 工 科 大 学 , 神 奈 川 県 厚 木 市 , 2011 年 3 月 .81. 大 塚 晋 吾 , 渡 辺 尚 喜 , 岩 崎 拓 也 , 小 野 耕 平 , 額 賀 理 , 植 木 真 治 , 久 保 田 智 広 , 杉 山 正 和 ,寒 川 誠 二 , 入 江 康 郎 , 中 性 粒 子 ビームのエネルギー・ 角 度 分 布 解 析 とエッチングシミュレーションへの 適 用 , 第 58 回 応 用 物 理 学 会 学 術 講 演 会 , 25p-EB-18, 神 奈 川 工 科 大 学 , 神 奈 川 県 厚木 市 , 2011 年 3 月 .82. 渡 辺 尚 貴 , 大 塚 晋 吾 , 岩 崎 拓 也 , 小 野 耕 平 , 入 江 康 郎 , 額 賀 理 , 植 木 真 治 , 久 保 田 智 広 ,杉 山 正 和 , 寒 川 誠 二 , 第 一 原 理 電 子 状 態 計 算 による 中 性 粒 子 ビーム 生 成 メカニズムの 解 析 IV,第 58 回 応 用 物 理 学 会 学 術 講 演 会 , 25p-EB-19, 神 奈 川 工 科 大 学 , 神 奈 川 県 厚 木 市 , 2011 年 3 月 .受 賞( 本 人 の 受 賞 )1. 2010 年 応 用 物 理 学 会 ・プラズマエレクトロニクス 賞 : 寒 川 誠 二 , 陣 内 佛 霖 , 大 竹 浩 人 , 橋本 潤 , 市 橋 由 成 , 折 田 敏 幸2. 2010 年 STARC 共 同 研 究 賞 : 寒 川 誠 二3. 2010 年 応 用 物 理 学 会 論 文 賞 ( 優 秀 論 文 賞 ): 寒 川 誠 二 , 黄 啓 賢 , 五 十 嵐 誠 , 浦 岡 行 治 , 冬木 隆 , 山 下 一 郎 , 竹 口 雅 樹4. 2010 年 米 国 真 空 学 会 (AVS)Plasma Prize: 寒 川 誠 二エネルギー 動 態 研 究 分 野学 術 雑 誌 ( 解 説 等 を 含 む)1. Kaoru Maruta, Micro and mesoscale combustion, Proceedings of the Combustion Institute, Vol.33,Issue 1:125-150 (2011), doi:10.1016/j.proci.2010.09.005.2. Akira Yamamoto, Hiroshi Oshibe, Hisashi Nakamura, Takuya Tezuka, Susumu Hasegawa, KaoruMaruta, Stabilized three-stage oxidation of gaseous n-heptane/air mixture in a micro flow reactor witha controlled temperature profile, Proceedings of the Combustion Institute, Vol.33, Issue 2:3259-3266(2011),doi:10.1016/j.proci.2010.05.004.3. R. Fursenko, S. Minaev, K. Maruta, H. Nakamura, H. Yang, Characteristic regimes of premixed gas

combustion in high-porosit micro-fibrous porous media, Combustion Theory and Modelling, Vol.14,Issue 4:571- 581 (2010),doi:10.1080/13647830.2010.502249.4. Aiwu Fan, Kaoru Maruta, Hisashi Nakamura, Sudarshan Kumar and Wei Liu, Experimentalinvestigation on flame pattern formations of DME–air mixtures in a radial microchannel, Combustionand Flame, Vol.157, Issue 9:1637–1642 (2010),doi:10.1016/j.combustflame.2010.05.014.5. Hiroshi Oshibe, Hisashi Nakamura, Takuya Tezuka, Susumu Hasegawa and Kaoru Maruta, Stabilizedthree-stage oxidation of DME/air mixture in a micro flow reactor with a controlled temperature profile,Combustion and Flame, Vol.157, Issue 8:1572–1580 (2010),doi:10.1016/j.combustflame.2010.03.004.6. Toru Mai, Yoshimune Sakimitsu, Hisashi Nakamura, Yasuhiro Ogami, Taku Kudo and HideakiKobayashi, Effect of the incident shock wave interacting with transversal jet flow on the mixing andcombustion, Proceedings of the Combustion Institute, Vol. 33: 2335-2342 (2011),doi:10.1016/j.proci.2010.07.056.7. Masaki OKUYAMA, Shinichiro HIRANO, Yasuhiro OGAMI, Hisashi NAKAMURA, Yiguang JUand Hideaki KOBAYASHI, Development of an Ethanol Reduced Kinetic Mechanism Based on theQuasi-Steady State Assumption and Feasibility Evaluation for Multi-Dimensional Flame Analysis,Journal of Thermal Science and Technology, Vol. 5, No. 2 (2010) 189-199.国 際 学 会( 招 待 講 演 )8. Kaoru Maruta, Micro and mesoscale combustion, The 33rd International Symposium on Combustion,(2010-8), Plenary.9. Kaoru Maruta, Microcombustion for studying multi-stage oxidation of hydrocarbon fuels, 15thInternational Conference on the Methods of Aerophysical Research (ICMAR2010), (2010-11).( 一 般 講 演 )10. Akira YAMAMOTO, Hiroshi OSHIBE, Hisashi NAKAMURA, Takuya TEZUKA, SusumuHASEGAWA, and Kaoru MARUTA, Three-stage Oxidation of a n-Heptane/Air Mixture in a MicroFlow Reactor with a Controlled Temperature Profile, The 5th Tohoku University - Seoul NationalUniersity Joint Workshop on Next Generation Aero Vehicle, (2010-6), 96-99.11. Ryu TANIMOTO, Takuya TEZUKA, Susumu HASEGAWA, Hisashi NAKAMURA, KaoruMARUTA, Soot Formation Characteristics in a Micro Flow Reactor with a Controlled TemperatureProfile, The 5th Tohoku University - Seoul National Uniersity Joint Workshop on Next GenerationAero Vehicle, (2010-6), 106-109.12. Yu KITAHARA, Toru MAI, Hisashi NAKAMURA, Yasuhiro OGAMI, Taku KUDO, and HideakiKOBAYASHI, Three Dimensional Flow Effects on the Mixing and Combustion of Transversal FuelJet Interacting with Incident Shock Wave, The 5th Tohoku University - Seoul National Uniersity JointWorkshop on Next Generation Aero Vehicle, (2010-6), 76-81.13. Akira Yamamoto, Hiroshi Oshibe, Hisashi Nakamura, Takuya Tezuka, Susumu Hasegawa and Kaoru

Maruta, Stabilized three-stage oxidation of gaseous n-heptane/air mixture in a micro flow reactor witha controlled temperature profile, The 33rd International Symposium on Combustion, (2010-8), 4C01.14. H. Nakamura, H. Oshibe, A. Yamamoto, M. Hori, T. Tezuka, S. Hasegawa, K.Maruta, RONprediction of PRF using a micro flow reactor with a controlled temperature profile: Experimentsand zero-dimensional computational model, The 33rd International Symposium on Combustion,(2010-8), W1P045.15. D.K.Lee, T.Tezuka, H.Yang, H.Nakmura, S.Hasegawa, K.Maruta, Flame burning regimes and acousticsound emissions from DME-air premixed flames propagating ina meso-scale tube, The 33rdInternational Symposium on Combustion, (2010-8), W2P047.16. R. Tanimoto, T. Tezuka, S. Hasegawa, H. Nakamura, K. Maruta, Soot formation process in a microflow reactor with a controlled temperature profile, The 33rd International Symposium on Combustion,(2010-8), W2P090.17. M. Hori, A. Yamamoto, H. Oshibe, T. Tezuka, S. Hasegawa, H. Nakamura, K. Maruta, Study onignition and combustion characteristics of gaseous PRF/air mixtures in a flow reactor with a controlledtemperature profile, The 33rd International Symposium on Combustion, (2010-8), W4P031.18. R.Fursenko, S.Minaev, K.Maruta, H.Nakamura, H.Yang, Characteristic regimes of premixed gascombustion in high-porosity micro-fibrous porous media, The 33rd International Symposium onCombustion, (2010-8), W5P030.19. K. Takase, H. Nakamura, K. Maruta, Correlations between low-stretched counterflow flame and flameball under the CO2 ambient, The 33rd International Symposium on Combustion, (2010-8), W5P072.20. Hisashi Nakamura, Makoto Suto, Ryo Kasuya, Kaoru Maruta, Jeyadevan Balachandran, Numericalestimation of heat diffusion characteristics of magnetite nanoparticles under intravital conditions, 12thInternational Conference on Magnetic Fluids, (2010-8), PS1-1208.21. Kaoru Maruta, Sergey Minaev, Reacting flow in micro channels -Microcombustion-, Siberianworkshop by Tohoku University and SB-RAS,(2010-9).22. Hisashi Nakamura, Akira Yamamoto, Mikito Hori, Takuya Tezuka, Susumu Hasegawa, Kaoru Maruta,Simple numerical modeling for repetitive ignition and stabilized multi-stage oxidation in a micro flowreactor with a controlled temperature profile, Seventh International Conference on Flow DynamicsProceedings, (2010-11),434-435.23. Ryu Tanimoto, Takuya Tezuka, Susumu Hasegawa, Hisashi Nakamura, Kaoru Maruta, Soot and SootPrecursor Formation Characteristics in a Micro Flow Reactor with a Controlled Temperature Profile,Seventh International Conference on Flow Dynamics Proceedings, (2010-11), 510-511.24. Koichi Takase, Hisashi Nakamura and Kaoru Maruta, A numerical study on near-limit flame ball andlow-stretched counterflow flame under the CO2 ambient, Seventh International Conference on FlowDynamics Proceedings, (2010-11),518-519.25. Mikito Hori, Akira Yamamoto, Hisashi Nakamura, Takuya Tezuka, Susumu Hasegawa and Kaoru

Maruta, Weak flame response to various octane numbers of PRF/air mixture in a micro flow reactorwith a controlled temperature profile, Seventh International Conference on Flow DynamicsProceedings, (2010-11),640-641.26. Akira Yamamoto, Hiroshi Oshibe, Hisashi Nakamura, Takuya Tezuka,Susumu Hasegawa and KaoruMaruta, Pressure Dependence of Three-stage oxidation of n-Heptane in a Micro Flow Reactor with aControlled Temperature Profile, Seventh International Conference on Flow Dynamics Proceedings,(2010-11),646-647.27. Roman Fursenko, Sergey Minaev (SB RAS, Russia), Kaoru Maruta and Hisashi Nakamura, ParallelComputations on the Base of GPU for Modeling of Flame Balls Dynamics, Proceedings of the tenthinternational symposium on advanced fluid information and transdisciplinary fluid integration,(2010-11),50-51.28. Sergey Minaev, Roman Fursenko(SB RAS, Russia) and Kaoru Maruta, Inertial Effects in NonlinearModels of Flame Front Evolution, Proceedings of the tenth international symposium on advancedfluid information and transdisciplinary fluid integration, (2010-11),64-65.29. Yevgeniy Bondar(ITAM, Russia), Kaoru Maruta, Numerical Studies of the Reacting Rarefied Flows inTubes, Proceedings of the tenth international symposium on advanced fluid information andtransdisciplinary fluid integration, (2010-11),102-103.30. Ye.A. Bondar, K. Maruta, M.S. Ivanov, Numerical study of gas detonation by direct simulation MonteCarlo method, International conference on the methods of aerophysical research Abstracts Part2,(2010-11), 22-23.31. Mikito Hori, Akira Yamamoto, Hisashi Nakamura, Takuya Tezuka, Susumu Hasegawa and KaoruMaruta, Multi-stage reactions of PRF / air mixture in a micro flow reactor with a controlledtemperature profile, Proceedings of Eighth Asia-Pacific Conference on Combustion, (2010-12), 283.32. Dae Keun Lee, Hisashi Nakamura, Kaoru Maruta, Theoretical Analysis of Flame Propagation inMeso-scale Tubes, Proceedings of Eighth Asia-Pacific Conference on Combustion, (2010-12), 131.33. Hisashi Nakamura, Akira Yamamoto, Mikito Hori, Takuya Tezuka, Susumu Hasegawa, Kaoru Maruta,Zero-dimensional approach for repetitive ignition and stabilized multi-stage oxidation in a micro flowreactor with a controlled temperature profile, Proceedings of Eighth Asia-Pacific Conference onCombustion, (2010-12), 282.34. Ryu Tanimoto, Takuya Tezuka, Susumu Hasegawa, Hisashi Nakamura, Kaoru Maruta, Soot and PAHFormation Characteristics in a Micro Flow Reactor with a Controlled Temperature Profile, The 8thASME-JSME Thermal Engineering Joint Conference (AJTEC2011), (2011-3).国 内 学 会 , 研 究 会 等( 招 待 講 演 )35. 丸 田 薫 , 超 燃 焼 研 究 委 員 会 報 告 , 日 本 燃 焼 学 会 平 成 22 年 度 研 究 討 論 会 , (2010-5).36. 中 村 寿 , 温 度 分 布 制 御 マイクロフローリアクタによる 代 替 燃 料 の 燃 焼 特 性 , 日 本 混 相 流 学 会

R&P6「 機 能 性 流 体 のマルチスケール 流 動 とシステム 化 研 究 分 科 会 」 第 3 回 特 別 講 演 会 & 若手 講 演 会 , (2010-5).37. 中 村 寿 , 東 北 大 学 Windnauts での 人 力 飛 行 機 による 長 距 離 飛 行 , 自 動 車 技 術 会 東 北 支 部 新 春特 別 講 演 会 , (2011-1).( 一 般 講 演 )38. 堀 幹 人 , 山 本 晃 , 押 部 洋 , 手 塚 卓 也 , 長 谷 川 進 , 中 村 寿 , 丸 田 薫 , 温 度 分 布 制 御 型 マイクロフローリアクタにおけるPRF/ 空 気 予 混 合 気 の 着 火 燃 焼 特 性 , 第 47 回 日 本 伝 熱 シンポジウム 講 演 論 文 集 Vol.Ⅰ, (2010-5), 37-38.39. 中 村 寿 , Aiwu Fan, Sergey Minaev, Evgeniy Sereshchenko, Roman Fursenko, 坪 井 陽 介 , 丸 田 薫 ,加 熱 された 微 小 円 管 内 における 火 炎 分 岐 と 負 の 燃 焼 速 度 , 第 48 回 燃 焼 シンポジウム 講 演 論 文集 , (2010-12), 22-23.40. Dae Keun Lee, Hisashi Nakamura, Kaoru Maruta, Flame Propagation Characteristics in Meso-scaleTubes, 第 48 回 燃 焼 シンポジウム 講 演 論 文 集 , (2010-12), 26-27.41. 山 本 晃 , 押 部 洋 , 中 村 寿 , 手 塚 卓 也 , 長 谷 川 進 , 丸 田 薫 , 温 度 分 布 制 御 型 マイクロフローリアクタにおける n-ヘプタン 三 段 酸 化 反 応 の 圧 力 依 存 性 , 第 48 回 燃 焼 シンポジウム 講 演 論文 集 , (2010-12), 236-237.42. 谷 本 隆 , 手 塚 卓 也 , 長 谷 川 進 , 中 村 寿 , 丸 田 薫 , 温 度 分 布 制 御 型 マイクロフローリアクタによるすす 前 駆 体 の 生 成 過 程 に 関 する 研 究 , 第 48 回 燃 焼 シンポジウム 講 演 論 文 集 ,(2010-12), 596-597.43. 高 瀬 光 一 , 中 村 寿 , 丸 田 薫 , 消 炎 限 界 近 傍 における CO2 希 釈 低 伸 長 率 対 向 流 非 予 混 合 火 炎と Flame ball に 関 する 一 考 察 , 第 48 回 燃 焼 シンポジウム 講 演 論 文 集 , (2010-12), 156-157.44. 堀 幹 人 , 山 本 晃 , 手 塚 卓 也 , 長 谷 川 進 , 中 村 寿 , 丸 田 薫 , オクタン 価 変 化 に 対 する 温 度 分布 制 御 型 マイクロフローリアクタ 内 Weak flame の 応 答 , 第 48 回 燃 焼 シンポジウム 講 演 論 文 集 ,(2010-12), 376-377.45. 磨 伊 徹 , 北 原 優 , 中 村 寿 , 大 上 泰 寛 , 工 藤 琢 , 小 林 秀 昭 , 超 音 速 流 における 衝 撃 波 と 干渉 する 噴 流 火 炎 の 構 造 に 関 する 研 究 , 第 48 回 燃 焼 シンポジウム 講 演 論 文 集 , (2010-12),100-101.46. 山 本 晃 , 押 部 洋 , 中 村 寿 , 手 塚 卓 也 , 長 谷 川 進 , 丸 田 薫 , 温 度 分 布 制 御 型 マイクロフローリアクタにおける n-ヘプタン 三 段 酸 化 反 応 の 反 応 経 路 解 析 , 日 本 機 械 学 会 関 東 支 部 講 演会 , (2011-3).受 賞1. 堀 幹 人受 賞 名 : 日 本 燃 焼 学 会 ベストプレゼンテーション 賞受 賞 題 目 :オクタン 価 変 化 に 対 する 温 度 分 布 制 御 型 マイクロフローリアクタ 内 Weak flame の応 答 (2010.12.2)受 賞 年 月 日 :2010 年 12 月 2 日 日 本 燃 焼 学 会 第 四 十 八 回 燃 焼 シンポジウム

表 彰 式 :2010 年 12 月 2 日 日 本 燃 焼 学 会 第 四 十 八 回 燃 焼 シンポジウム( 福 岡 )2. 中 村 寿受 賞 名 :Young Investigator Award, the 7th Asia-Pacific Conference on Combustion受 賞 題 目 :Dimension Reduction Model for Auto-ignition in Micro Flow Reactor with ControlledTemperature Profile (2009.5.26)受 賞 年 月 日 :2009 年 5 月 26 日 The Seventh Asia-Pacific Conference on Combustion表 彰 式 :2010 年 12 月 12 日 The eighth Asia-Pacific Conference on Combustion(インド)3. 押 部 洋受 賞 名 : 平 成 21 年 度 日 本 機 械 学 会 熱 工 学 部 門 若 手 優 秀 講 演 フェロー 賞受 賞 題 目 : 温 度 分 布 制 御 型 マイクロフローリアクタにおける DME の 多 段 酸 化 反 応 (2009.9.16)受 賞 年 月 日 :2010 年 3 月 20 日 平 成 21 年 度 日 本 機 械 学 会表 彰 式 :2010 年 10 月 30 日 日 本 機 械 学 会 熱 工 学 コンファレンス( 新 潟 )特 許1. 特 許 名 称 : 燃 焼 加 熱 器特 許 番 号 : 特 許 第 4494345 号登 録 日 :2010 年 4 月 16 日発 明 者 : 丸 田 薫 , 加 藤 壮 一 郎2. 特 許 名 称 : 燃 焼 加 熱 器特 許 番 号 : 特 許 第 4494346 号登 録 日 :2010 年 4 月 16 日発 明 者 : 丸 田 薫 , 加 藤 壮 一 郎3. 特 許 名 称 : 燃 焼 器 及 び 燃 焼 器 の 製 造 方 法特 許 番 号 : 特 許 第 4502328 号登 録 日 :2010 年 4 月 30 日発 明 者 : 丸 田 薫 , 加 藤 壮 一 郎4. 特 許 名 称 : 反 応 メカニズム 解 析 装 置 , 反 応 メカニズム 解 析 方 法 及 びメカニズム 解 析 プログラム公 開 番 号 : 特 開 2010-110724公 開 日 :2010 年 5 月 20 日発 明 者 : 丸 田 薫 , 中 村 寿 , 加 藤 壮 一 郎5. 特 許 名 称 : 着 火 温 度 測 定 装 置 及 び 着 火 温 度 測 定 方 法公 開 番 号 : 特 開 2010- 112892公 開 日 :2010 年 5 月 20 日発 明 者 : 丸 田 薫 , 坪 井 陽 介 , 加 藤 壮 一 郎6. 特 許 名 称 : 固 体 粒 子 供 給 装 置 および 固 体 粒 子 濃 度 調 整 方 法 とその 製 造 方 法特 許 番 号 : 特 許 第 4625960 号登 録 日 :2010 年 11 月 29 日

発 明 者 : 中 村 寿 , 佐 藤 直 樹 , 小 林 秀 昭実 事 象 融 合 計 算 研 究 分 野学 術 雑 誌 ( 解 説 等 を 含 む)1. Jun ISHIMOTO, Fuminori Sato and Gaku Sato,Computational Prediction of the Effect of Micro-cavitation on an Atomization Mechanism in aGasoline Injector Nozzle, Trans. ASME, Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, Vol. 132,Issue 8 (2010) 082801 doi:10.1115/1.4000264.(Journal of Engineering for Gas Turbines and Power Top 10 Most Downloaded Articles -- October2010,8 位 にランクイン)2. Kazuo Matsuura, Masami Nakano and Jun Ishimoto,Forced ventilation for sensing-based risk mitigation of leaking hydrogen in a partially open space,International Journal of Hydrogen Energy, Volume 35, Issue 10, May 2010, Pages 4776-4786.国 際 学 会3. Jun Ishimoto, Daisuke Tan, Hiroto Ohtake and Seiji Samukawa, Thermomechanical ResistRemoval-Cleaning System Using Cryogenic Micro-Slush Jet, Proceedings of The Symposiumon Ultra Clean Processing of Semiconductor Surfaces (UCPSS), Ostend, Belgium,September 20-22 (2010) [in CD-ROM]4. Jun Ishimoto, Shinji Akiba, Kazuhiro Tanji, Kazuo MatsuuraIntegrated Super Computational Prediction of Liquid Droplet Impingement ErosionProceedings of The Joint International Conference of the 7th Supercomputing in Nuclear Applicationand the 3rd Monte Carlo (SNA + MC2010), Tokyo, Japan, Oct. 17-21 (2010) [in CD-ROM].5. Jun ISHIMOTOIntegrated super computational analysis of atomization process of magnetic fluid jetProceedings of The 12th International conference on Magnetic Fluids, Sendai, Japan, August 1 – 5(2010) [in CD-ROM].6. Kazuo Matsuura, Masami Nakano and Jun Ishimoto,The sensing-based high-fidelity risk mitigation control of hydrogen dispersion in a partially openspace,Proceedings of The ICCE-2010, 10th international conference on clean energy, 15-17 September 2010,Famagusta, North Cyprus [in CD-ROM].7. Jun ISHIMOTO and Kozo SaitoThe Effect of Micro-Cavitation on Interfacial Phenomena and Vortex Structure of Atomizing Flow inGasoline Injector NozzleProceedings of the 10 th International Symposium on Advanced Fluid Information and

Transdisciplinary Fluid Integration, AFI/TFI-2010 (2010) pp. 52-53.8. Kazuo Matsuura, Masami Nakano and Jun ISHIMOTO,Sensing-Based Smart Ventilation Control of Leakage Hydrogen Jet in a Partially Open Space.Proceedings of the 7 th International Conference on Flow Dynamics, ICFD2010 (2010), pp. 276-277.国 内 学 会 , 研 究 会 等9. 石 本 淳 ( 東 北 大 ), 丹 大 輔 ( 東 北 大 院 )マイクロソリッドジェットによる 超 高 熱 流 束 冷 却 と 新 型 半 導 体 レジストはく 離 システムの 開発第 88 期 日 本 機 械 学 会 流 体 工 学 部 門 講 演 会 ,[2010 年 10 月 30 日 ( 土 ),31 日 ( 日 ),山 形 大 学 工 学 部 ( 米 沢 市 )]10. 松 浦 一 雄 ( 東 北 大 国 際 高 等 ), 中 野 政 身 ( 東 北 大 流 体 研 ), 石 本 淳水 素 噴 流 漏 洩 を 伴 う 部 分 開 放 空 間 におけるセンシングに 基 づくリスク 緩 和 制 御第 88 期 日 本 機 械 学 会 流 体 工 学 部 門 講 演 会 ,[2010 年 10 月 30 日 ( 土 ),31 日 ( 日 ),山 形 大 学 工 学 部 ( 米 沢 市 )]11. 石 本 淳 ( 東 北 大 ), 丹 大 輔 ( 東 北 大 院 )マイクロスラッシュジェットを 用 いた 超 高 熱 流 束 冷 却 と 新 型 半 導 体 洗 浄 法 の 開 発混 相 流 学 会 年 会 講 演 会 2010 オーガナイズドセッション(OS-6 機 能 性 流 体 のマルチスケール 流 動 とシステム 化 ).[2010 年 7 月 17 -19 日 , 静 岡 大 学 ( 浜 松 市 )]12. 石 本 淳 ( 東 北 大 ),極 低 温 マイクロ・ナノソリッドスプレー 利 用 型 半 導 体 洗 浄 システムの 開 発SEMICON 2010, 次 世 代 技 術 パビリオンの 出 展 社 によるプレゼンテーション[2010 年 12 月 1日 , 幕 張 メッセ 国 際 展 示 場 ・ 国 際 会 議 場 ( 千 葉 市 )]受 賞( 本 人 の 受 賞 )1. Jun Ishimoto受 賞 名 : Cryogenics Best Paper Award 2009 ( 日 本 人 では 初 )受 賞 論 文 : Jun Ishimoto, Numerical study of cryogenic micro-slush particle productionusing a two-fluid nozzle, Cryogenics (Elsevier B.V.), Volume 49, Issue 1, January 2009,pages 39-50.受 賞 年 月 日 : 2010 年 7 月 22 日 , ICEC 23- ICMC 2010 ( 第 23 回 国 際 低 温 工 学 -2010国 際 低 温 材 料 会 議 ,ブロツワフ 工 科 大 学 ,ポーランド)2. 石 本 淳受 賞 名 : 日 本 機 械 学 会 流 体 工 学 部 門 フロンティア 表 彰受 賞 題 目 : マイクロスラッシュ 粒 子 の 連 続 生 成 技 術 開 発 ならびにマイクロキャビテーションを 伴 う 乱 流 微 粒 化 の 数 値 予 測 手 法 開 発受 賞 年 月 日 : 2010 年 10 月 30 日 , 第 88 期 日 本 機 械 学 会 流 体 工 学 部 門 講 演 会 ( 山 形

大 学 工 学 部 , 米 沢 市 )特 許1. 特 許 出 願 名 称 :マイクロ・ナノスラッシュ 利 用 型 半 導 体 洗 浄 システム( 出 願 中 )出 願 番 号 : 特 願 2010-011195(2010 年 1 月 21 日 )[ 特 許 出 願 中 ].発 明 者 名 ・ 出 願 人 名 : 石 本 淳 ( 東 北 大 学 )2. 特 許 出 願 名 称 : 原 子 力 発 電 所 における 配 管 減 肉 予 測 システム( 出 願 中 )出 願 番 号 : 特 願 2010-230423(2010 年 10 月 13 日 )[ 特 許 出 願 中 ].発 明 者 名 ・ 出 願 人 名 : 石 本 淳 ( 東 北 大 学 ), 河 上 晃 (( 株 ) 東 北 電 力 )

4. 主 な 論 文 別 刷 り融 合 流 体 情 報 学 研 究 分 野1. Koji Shimoyama, Kazuyuki Sugimura, Shinkyu Jeong, and Shigeru Obayashi, “Performance MapConstruction for a Centrifugal Diffuser with Data Mining Techniques,” Journal of ComputationalScience and Technology, Vol.4, No.1, pp. 36-50, (2010.4).2. Masahito Yonezawa, Shigeru Obayashi, “Aerodynamic Performance of the Three-Dimensional LiftingSupersonic Biplane,” Journal of Aircraft, Vol.47, No.3, pp.983-991, (2010.5).3. K. Srinivas, S. Townsend, C. J. Lee, T. Nakayama, M. Ohta, S. Obayashi, T. Yamaguchi,“Two-Dimensional Optimization of a Stent for an Aneurysm,” Journal of Medical Devices, Vol.4,No.2, pp.021003-1-021003-7, (2010.6).4. 大 林 茂 , “ 世 界 記 録 への 挑 戦 : 長 距 離 人 力 飛 行 機 研 究 調 査 について,” 日 本 航 空 宇 宙 学 会 誌 ,Vol.58, No.677, pp.1-5, (2010.6.5).5. Jongsoo Ha, Shinkyu Jeong, Shigeru Obayashi, “Flow characteristics of a pickup truck with regard tothe bed geometry variation,” Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D : Journalof Automobile Engineering, Vol.224, No.7, pp.881-891, (2010.7.1).6. Shigeru Obayashi, Shinkyu Jeong and Koji Shimoyama, Kazuhisa Chiba, Hiroyuki Morino,“Multi-Objective Design Exploration and its Applications,” International Journal of Aeronautical andSpace Science, Vol. 11, No. 4, pp. 247-265(2010.11.4)

融 合 可 視 化 情 報 学 研 究 分 野1. 竹 島 由 里 子 , 新 坂 拓 真 , 菊 川 豪 太 , 小 原 拓 , 藤 代 一 成 :「 自 己 組 織 化 単 分 子 膜 のための 粒 子 配 置 設 計 支 援 システム」, 第 38 回 可 視 化 情 報 シンポジウム 講 演 論 文 集 ,pp. 277-280,2010 年 7 月 .2. 竹 島 由 里 子 , 徳 増 崇 , 藤 代 一 成 :「 大 規 模 粒 子 系 可 視 化 における 描 画 速 度 の 安 定 化 」,日 本 機 械 学 会 2010 年 度 年 次 大 会 講 演 論 文 集 ,Vol. 6,pp. 15-16,2010 年 9 月 .

学 際 衝 撃 波 研 究 分 野1. D. Igra, M. Sun, Shock-water column interaction, from initial impact to fragmentation onset, AIAA J,Vol 48, No. 12, 20102. M. Sun, Volume-tracking of subgrid particles, Intl. J. for Numerical Methods in Fluids, DOI:10.1002/fld.2331, 2010, April

超 実 時 間 医 療 工 学 研 究 分 野1. Kentaro Imagawa, Toshiyuki Hayase: Numerical experiment of measurement-integrated simulation toreproduce turbulent flows with feedback loop to dynamically compensate the solution using real flowinformation, Computers & Fluids, Vol. 39 No. 9, (2010-10), 1439-1450.2. Kentaro Imagawa, Toshiyuki Hayase: Eigenvalue analysis of linearized error dynamics ofmeasurement integrated flow simulation, Computers & Fluids, Vol. 39 No. 10, (2010-11), 1796-1803.3. Toshiyuki Hayase, Kentaro Imagawa, Kenichi Funamoto, and Atsushi Shirai: Stabilization ofMeasurement-Integrated Simulation by Elucidation of Destabilizing Mechanism, Journal of FluidScience and Technology, Vol. 5 No. 3, (2010-12), 632-647.4. Atsushi Shirai, Toshiyuki Hayase: A Stabilization Technique of Wobbly Images taken by the InclinedCentrifuge Microscope, IFMBE Proceedings Vol. 31, (2010-8), 1570-1573(CD-ROM).5. Kenichi Funamoto, Toshiyuki Hayase, Yoshifumi Saijo, Tomoyuki Yambe: Effect of MeasurementError on Ultrasonic-Measurement-Integrated Simulation of Blood Flow in an Aortic Aneurysm,Proceedings of the 13th International Symposium of 2007 Tohoku University Global COE Program“Global Nano-Biomedical Engineering Education and Research Network Centre”, (2010-8), 80-83.

知 的 ナノプロセス 研 究 分 野1. Shigeo Yasuhara, Toru Sasaki, Tsutomu Shimayama,Kunitoshi Tajima, Hisashi Yano, S, hingoKadomura, Masaki Yoshimaru, Noriaki Matsunaga, Seiji Samukawa, Super-low-k SiOCH film (k =1.9) with extremely high water resistance and thermal stability formed by neutral-beam-enhancedCVD, Journal of Physics D: Applied Physics, Vol.43 (2010) 065203 (8pp)2. Butsurin Jinnai, Seiichi Fukuda, Hiroto Ohtake, Seiji Samukawa, Prediction of UV spectra andUV-radiation damage in actual plasma etching processes using on-wafer monitoring technique, Journalof Applied Physics, Vol. 17 (2010), 043302 (6pp)3. Noriaki Matsunaga, Hirokatsu Okumura1, Butsurin Jinnai1, Seiji Samukawa, Hard-Mask-ThroughUV-Light-Induced Damage to Low-k Film during Plasma Process for Dual Damascene, JapaneseJournal of Applied Physics, Vol. 49 (2010) pp.04DB06-1-04DB06-6.4. Michio Sato, Hiroto Ohtake, Seiji Samukawa, Novel Particle-Reduction System in Plasma-EnhancedChemical Vapor Deposition Process of Interlayer Dielectrics, Japanese Journal of Applied Physics, Vol.49 (2010) pp.04DB13-1-04DB13-4.5. Hiroto Ohtake, Seiichi Fukuda, Butsurin Jinnai, Tomohiko Tatsumi, Seiji Samukawa, Prediction ofAbnormal Etching Profile in High-Aspect-Ratio Via/Hole Etching Using On-Wafer MonitoringSystem, Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 49 (2010) pp.04DB14-1-04DB14-5.6. Akira Wada, Keisuke Sano, Masahiro Yonemoto, Kazuhiko Endo1, Takashi Matsukawa, MeishokuMasahara1, Satoshi Yamasaki, Seiji Samukawa, High-Performance Three-Terminal Fin Field-EffectTransistors Fabricated by a Combination of Damage-Free Neutral-Beam Etching and Neutral-BeamOxidation, Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 49 (2010) pp.04DC17-1-04DC17-5.7. Chi-Hsien Huang, Makoto Igarashi, Susumu Horita, Masaki Takeguchi, Yukiharu Uraoka, TakashiFuyuki, Ichiro Yamashita, Seiji Samukawa, Novel Si Nanodisk Fabricated by Biotemplate andDefect-Free Neutral Beam Etching for Solar Cell Application, Japanese Journal of Applied Physics,Vol. 49 (2010) pp.04DL16-1-04DL16-5.8. Maju Tomura, Chi-Hsien Huang, Yusuke Yoshida, Takahito Ono, Satoshi Yamasaki, Seiji Samukawa,Plasma-Induced Deterioration of Mechanical Characteristics of Microcantilever, Japanese Journal ofApplied Physics, Vol. 49 (2010) pp.04DL20-1-04DL20-4.9. Tomohiro Kubota, Osamu Nukaga, Shinji Ueki, Masakazu Sugiyama, Yoshimasa Inamoto, HirotoOhtake, and Seiji Samukawa, 200-mm-diameter neutral beam source based on inductively coupledplasma etcher and silicon etching, Journal of Vacuum Science and Technology A, Vol. 28 (2010)pp.1169-1174.10. Butsurin Jinnai, Takuji Uesugi, Koji Koyama, Keusuke Kato, Atsushi Yasuda, Shinichi Maeda, HikaruMomose, and Seiji Samukawa, Decisive factors affecting plasma resistance and roughness formationin ArF photoresist, Journal of Physics D: Applied Physics, Vol. 43 (2010), pp. 395204 (8pp).

11. Akira Wada, Kazuhiko Endo, Meishoku Masahara, Chi-Hsien Huang, and Seiji Samukawa,Fabrication of Four-Terminal Fin Field-Effect Transistors with Asymmetric Gate-Oxide ThicknessUsing an Anisotropic Oxidation Process with a Neutral Beam, Applied Physics Express, Vol. 3 (2010),096502 (3pp).12. Makoto Igarashi, Chi-Hsien Huang, Takashi Morie, and Seiji Samukawa, Control of ElectronTransport in Two-Dimensional Array of Si Nanodisks for Spiking Neuron Device, Applied PhysicsExpress, Vol. 3 (2010), 085202 (3pp).13. Yoshinari Ichihashi, Yasushi Ishikawa, Ryu Shimizu, and Seiji Samukawa, Mechanism of increase incharge-pumping current of metal-nitride-oxide-silicon-field effect transistors during thick dielectricfilm etching using fluorocarbon gas plasma, Journal of Vacuum Science and Technology B, Vol. 28(2010), pp. 829-833.14. Yoshinari Ichihashi, Yasushi Ishikawa, Ryu Shimizu, and Seiji Samukawa, Effect ofiodotrifluoromethane plasma for reducing ultraviolet light irradiation damage in dielectric film etchingprocesses, Journal of Vacuum Science and Technology B, Vol. 28 (2010), pp. 577-580.15. Xuan-Yu Wang, Chi-Hsien Huang, Yuzo Ohno, Makoto Igarashi, Akihiro Murayama, and SeijiSamukawa, Defect-free etching process for GaAs/AlGaAs hetero-nanostructure using chlorine/argonmixed neutral beam, Journal of Vacuum Science and Technology B, Vol. 28 (2010), pp. 1138-1142.16. Chi-Hsien Huang, Xuan-YuWang, Makoto Igarashi, AkihiroMurayama, YoshitakaOkada, IchiroYamashita, and Seiji Samukawa, Optical absorption characteristic of highly ordered and densetwo-dimensional array of silicon nanodisks, Nanotechnology, Vol. 22 (2011), pp. 105301-1-105301-8.17. Makoto Igarashi, Rikako Tsukamoto, Chi-Hsien Huang, Ichiro Yamashita, and Seiji Samukawa, DirectFabrication of Uniform and High Density Sub-10-nm Etching Mask Using Ferritin Molecules on Siand GaAs Surface for Actual Quantum-Dot Superlattice, Applied Physics Express, Vol 4 (2011), pp.015202-1-015202-3.

エネルギー 動 態 研 究 分 野1. Kaoru Maruta, Micro and mesoscale combustion, Proceedings of the Combustion Institute, Vol.33,Issue 1:125-150 (2011), doi:10.1016/j.proci.2010.09.005.2. Akira Yamamoto, Hiroshi Oshibe, Hisashi Nakamura, Takuya Tezuka, Susumu Hasegawa, KaoruMaruta, Stabilized three-stage oxidation of gaseous n-heptane/air mixture in a micro flow reactor witha controlled temperature profile, Proceedings of the Combustion Institute, Vol.33, Issue 2:3259-3266(2011), doi:10.1016/j.proci.2010.05.004.3. Aiwu Fan, Kaoru Maruta, Hisashi Nakamura, Sudarshan Kumar and Wei Liu, Experimentalinvestigation on flame pattern formations of DME–air mixtures in a radial microchannel, Combustionand Flame, Vol.157, Issue 9:1637–1642 (2010-9), doi:10.1016/j.combustflame.2010.05.014.4. Hiroshi Oshibe, Hisashi Nakamura, Takuya Tezuka, Susumu Hasegawa and Kaoru Maruta, Stabilizedthree-stage oxidation of DME/air mixture in a micro flow reactor with a controlled temperature profile,Combustion and Flame, Vol.157, Issue 8:1572–1580 (2010-8), doi:10.1016/j.combustflame.2010.03.004.

実 事 象 融 合 計 算 研 究 分 野1. Jun ISHIMOTO, Fuminori Sato and Gaku Sato,Computational Prediction of the Effect of Micro-cavitation on an Atomization Mechanism in aGasoline Injector Nozzle, Trans. ASME, Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, Vol. 132,Issue 8 (2010) 082801 doi:10.1115/1.4000264. (Journal of Engineering for Gas Turbines and PowerTop 10 Most Downloaded Articles -- October 2010,8 位 にランクイン)2. Kazuo Matsuura, Masami Nakano and Jun Ishimoto,Forced ventilation for sensing-based risk mitigation of leaking hydrogen in a partially open space,International Journal of Hydrogen Energy, Volume 35, Issue 10, May 2010, Pages 4776-4786.3. Jun Ishimoto, Daisuke Tan, Hiroto Ohtake and Seiji Samukawa, Thermomechanical ResistRemoval-Cleaning System Using Cryogenic Micro-Slush Jet, Proceedings of The Symposiumon Ultra Clean Processing of Semiconductor Surfaces (UCPSS), Ostend, Belgium,September 20-22 (2010) [in CD-ROM]

5. 参 考 資 料マスコミ 発 表平 成 22 年 12 月 20 日 燃 料 特 性 評 価 装 置 「マイクロフローリアクタ」を IHI と 共 同 開 発 ,実 用 化 に 成 功 ( 自 動 車 用 エンジンのノッキングの 起 こりやすさの測 定 容 易 に)IHI, 東 北 大 により 同 時 プレスリリース新 聞 記 事 ・ 専 門 誌 記 事平 成 22 年 9 月 22 日平 成 22 年 9 月 22 日平 成 22 年 12 月 22 日平 成 22 年 12 月 22 日平 成 22 年 12 月 24 日平 成 23 年 1 月 4 日日 刊 工 業 新 聞 , 中 性 粒 子 ビームで 成 膜 22ナノ LSI 向 け日 刊 工 業 新 聞 ,2ナノ 間 隔 で 基 板 上 に 東 北 大 量 子 ドット 実 現 へ日 刊 自 動 車 新 聞 , 燃 料 の 燃 焼 特 性 評 価 機 器 を 開 発化 学 工 業 日 報 , 自 動 車 用 エンジンのノッキング 測 定 容 易電 気 新 聞 , 燃 焼 特 性 評 価 装 置 東 北 大 と 共 同 開 発日 経 産 業 新 聞 ,エンジン 内 部 の 異 常 燃 焼 を 計 測その 他平 成 22 年 9 月平 成 22 年 11 月オンウェハモニタリング 技 術 と 連 携 したプラズマプロセス 解 析 サービス.URL:http://www.mizuho-ir.co.jp/solution/research/semiconductor/fabmeister/onwafer/index.html仙 台 CAT-V のインターネットテレビ 番 組 COLUMBUS CHANNEL に 掲載 .URL: http://cat-vnet.tv/category120/index.html

東 北 大 学 流 体 科 学 研 究 所 流 体 融 合 研 究 センター平 成 22 年 度 研 究 活 動 報 告 書平 成 23 年 3 月 25 日 発 行編 集 ・ 発 行 : 東 北 大 学 流 体 科 学 研 究 所 流 体 融 合 研 究 センター 事 務 局〒980-8577 仙 台 市 青 葉 区 片 平 2-1-1電 話 022-217-5724 email: tfi@ifs.tohoku.ac.jpFAX 022-217-5724http://www.ifs.tohoku.ac.jp