研究者紹介
- 小林宏充氏は流体力学、乱流、電磁流体力学の専門家であり、量子流体や超新星、プラズマにおける複雑な相互作用を解明しています。彼の研究は、乱流におけるサブグリッドスケールモデルとエネルギー輸送の理解に大きく貢献しています。
研究業績紹介
- ■流体力学と乱流
・研究目的: 進行波のような壁の変形を用いた高レイノルズ数チャネル流れの抵抗低減
- タイトル: Large-eddy simulation of high-Reynolds-number turbulent channel flow controlled using streamwise traveling wave-like wall deformation for drag reduction, Nabae Yusuke, Inagaki Kazuhiro, Kobayashi Hiromichi, Gotoda Hiroshi, Fukagata Koji （Journal of Fluid Mechanics） 1003 2025年1月
・研究目的: 野球ボール周りの空力解析
- タイトル: 野球のジャイロ・フォークボールの空力解析, 尹昱炜, 青木尊之, 渡辺勢也, 小林宏充, 丹羽政善, ながれ 42 ( 6 ) 376-385 2023年12月
・研究目的: 乱流せん断流における異方性サブグリッドスケール応力の役割の分析と大規模渦シミュレーションモデルの改善
- タイトル: Analysis of anisotropic subgrid-scale stress for coarse large-eddy simulation, Inagaki Kazuhiro, Kobayashi Hiromichi （Physical Review Fluids） 8 （ 10 ） 2023年10月
■量子流体と渦
・研究目的: 超流動ヘリウム中の超流体と常流体間の相互摩擦モデルの違いによる影響
- タイトル: Influence of different mutual friction models on two-way coupled quantized vortices and normal fluid in superfluid
, Kobayashi Hiromichi, Yui Satoshi, Tsubota Makoto （Physical Review Fluids） 9 （ 10 ） 2024年10月
・研究目的: 超流動ヘリウム中の量子化渦リングの運動を撮影することによる超流体と常流体における相互摩擦が引き起こす量子散逸の決定
- タイトル: Imaging quantized vortex rings in superfluid helium to evaluate quantum dissipation, Tang Yuan, Guo Wei, Kobayashi Hiromichi, Yui Satoshi, Tsubota Makoto, Kanai Toshiaki （Nature Communications） 14 （ 1 ） 2023年5月
・研究目的: 数値シミュレーションを用いた超流動ヘリウム4における超量子乱流中の量子化渦の拡散挙動の調査
- タイトル: Universal Anomalous Diffusion of Quantized Vortices in Ultraquantum Turbulence, Yui Satoshi, Tang Yuan, Guo Wei, Kobayashi Hiromichi, Tsubota Makoto （Physical Review Letters） 129 （ 2 ） 2022年7月
■電磁流体力学
・研究目的: MHD相互作用を伴う軸方向に磁場中のテイラークエット乱流の調査
- タイトル: Turbulent Taylor–Couette flow with magnetohydrodynamic interaction in axial magnetic field, Kobayashi Hiromichi, Hasebe Takahiro, Fujino Takayasu, Takana Hidemasa （Physics of Fluids） 37 ( 2 ) 027165 2025年2月
・研究目的: 回転同軸シリンダーによって駆動されるMHD相互作用を伴う環状層流の理論的解析
- タイトル: Theoretical Analysis of Annular Laminar Flows with MHD Interaction Driven by Rotating Co-axial Cylinder, Sasaki Ryo, Fujino Takayasu, Takana Hidemasa, Kobayashi Hiromichi （IEEJ Transactions on Power and Energy） 141 （ 3 ） 280-286 2021年3月
・研究目的: 同軸MHDエネルギー変換装置の発電特性に関する理論解析の実験的検証
- タイトル: Experimental and theoretical analyses on power generation characteristics of co‐axial MHD energy conversion device, Hasebe Takahiro, Sasaki Ryo, Fujino Takayasu, Takana Hidemasa, Kobayashi Hiromichi （Electrical Engineering in Japan） 216 （ 3 ） 2023年9月
■電気効率と形状最適化
・研究目的: 液体金属MHD発電システムの様々な外部入力に対する応答の数値解析と形状損失の存在下での電気効率の検討
- タイトル: Analyses on response of a liquid metal MHD power generation system to various external inputs, Hu Liancheng, Kobayashi Hiromichi, Okuno Yoshihiro （IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering） 10 （ 3 ） 268-273 2015年5月
■プラズマと粒子合成
・研究目的: インクジェット液滴を用いた大気圧プラズマ処理による中空ジルコニア粒子の高再現性合成法の開発
- タイトル: Highly Reproducible Synthesis of Hollow Zirconia Particles via Atmospheric-Pressure Plasma Processing with Inkjet Droplets, Nitta Kaishu, Sakai Tomoki, Muneoka Hitoshi, Shimizu Yoshiki, Kobayashi Hiromichi, Terashima Kazuo, Ito Tsuyohito （Plasma Chemistry and Plasma Processing） 44 （ 1 ） 289-303 2024年1月
・研究目的: 大気圧非平衡アルゴンプラズマ中でのインクジェット液滴の蒸発挙動の実験とモデリングによる検討
- タイトル: Evaporation behavior of liquid microdroplets in atmospheric-pressure nonequilibrium plasma, Nitta Kaishu, Muneoka Hitoshi, Shimizu Yoshiki, Kobayashi Hiromichi, Terashima Kazuo, Ito Tsuyohito （Plasma Sources Science and Technology） 32 （ 5 ） 055008 2023年5月
■天体物理学と超新星
研究目的: ニュートリノのパリティ対称性の破れを考慮した回転一様乱流計算による3次元数値シミュレーションでの超新星爆発の実現
■科学的知識と用語
研究目的: 大学一年生の自然科学への興味度と知識度の調査と10年前との比較
研究目的: 2012年度における大学一年生の自然科学への関心度と知識度の調査と10年前, 20年前との比較
研究の応用領域
- ・Large Eddy Simulation における各種モデルの性能比較
・量子乱流
・凍結希ガスプラズマ（ＦＩＰ）や液体金属を用いた電磁流体力学（ＭＨＤ）発電
・高温空気燃焼に関する研究
・数理物理、物性基礎
・プラズマ科学
・流体工学
社会的意義
- ・冷却技術と量子流体力学の理解: 量子流体力学と先進冷却技術に関する研究は、超流動ヘリウムと2流体乱流の理解を深めることで、低温工学や量子乱流における重要な進展をもたらす可能性があります。
・工学シミュレーションと環境予測の改善: 乱流中のエネルギー輸送に関する洞察は、ラージエディシミュレーション（LES）の精度を向上させ、気象パターンの予測精度向上やより効率的な工学設計につながります。
