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論文 【 表示 ／ 非表示 】
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純水素燃料電池船を内航船として実用化するための基礎検討
松丸 枝里香, 井原 智則, 大出 剛 , 2026年04月
マリンエンジニアリング
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海底鉱物資源の揚鉱のためのベントナイト懸濁液の粘性特性評価
河合 優, 野村 瞬, 谷 和夫, 鈴木 亮彦, 矢部 浩史, 冨田 晃弘, 井原 智則 , 2026年03月
地盤工学ジャーナル , 21 (1) , 21 - 31
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Self-organized thermoelectric conversion systems on the deep seafloor
Atsushi OKAMOTO, Misaki TAKAHASHI, Yoshinori SATO, Ryoichi YAMADA, Kentaro TODA, Tomonori IHARA, Tatsuo NOZAKI , 2026年01月
Geology , 54 (3) , 275 - 279
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模擬海底資源輸送配管における熱流計測式管内付着物厚さ予測手法の精度
大立目 駿, 波津久 達也, 井原 智則 , 2025年11月
日本船舶海洋工学会講演会論文集 , 41 , 649 - 652
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若手研究者から見た海事産業における学会の果たすべき役割と必要な機能についての一考察
満行 泰河, 辰巳 晃, 井原 智則, 栁本 史教 , 2025年11月
日本船舶海洋工学会講演会論文集 , 41
科研費（文科省・学振）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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海底資源フローアシュアランスの高度化に資する配管内モニタリング技術の開発
研究期間: 2023年04月 - 2026年03月 代表者: 波津久 達也
基盤研究(B) 研究分担者 23K26315
海底油・ガス田、メタンハイドレートなどの海洋資源を輸送するフローラインの保全対策（フローアシュアランス）では、生産物の安定的、経済的な輸送を阻害する配管内固形付着物の蓄積状態の把握が最重要課題となっている。しかしながら、現在、長距離フローラインの状態をリアルタイムでモニタリングできる技術はない。本研究の究極の目標は、申請者らが提案する熱流計測式配管内モニタリング手法を海洋資源フローラインセンシング技術として社会実装することで、フローアシュアランスの技術革新を創出することにある。
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研究期間: 2021年04月 - 2024年03月 代表者: 井原 智則
若手研究 研究代表者 21K14360
海洋資源の一つである海底熱水鉱床の開発が国策として進められており、そのの一つである人工熱水孔を使った資源養殖は将来的な高いポテンシャルを秘める。一方、熱水そのものの理解は進んでおらず、そのことから、効率的な熱水利用に向けては、熱水場を記述する必要がある。本研究では、実験的に速度場・温度場をモニタリングし、適切なモデルを構築することにより濃度場を記述することを試み、その結果、深海熱水活動の物質輸送過程を解明することを究極の目標に据える。その過程で、種々の新規なモニタリング手法の開発を行い、研究を通して熱水活動研究・実験流体力学研究など数多くの分野に資する知見の獲得を目指す。
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船底外板表面の流体力学的諸特性を考慮した船底下二相流解析手法の開発
研究期間: 2020年04月 - 2023年03月 代表者: 波津久 達也
基盤研究(B) 研究分担者 20H02365
船底への空気供給による船舶推進抵抗低減技術（空気潤滑法）において、船底外板表面の粗さや濡れ性は、形成する気液二相流の流動特性と摩擦抵抗特性の制御因子となる。この様な固体壁表面の流体力学的諸特性が大きく変化する船底外板近傍の二相流動構造を高精度に予測できる手法は現在無い。この課題の解決に向けて、本研究では、船底の二相流動構造と摩擦特性に及ぼす固体壁表面の諸特性（粗さ、濡れ性）の影響を適切に再現できる新しい二相流解析手法の構築を目的とし、（１）固体壁表面特性と二相流動構造の流体力学的相関の解明、（２）固体壁表面特性と二相流動構造の流体力学的相関を考慮に入れた新しい二相流構成式の開発を行う。
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研究期間: 2018年04月 - 2021年03月 代表者: 井原 智則
若手研究 研究代表者 18K13937
本研究では、これまでになかった熱水流量の定量的観測方法の開発を行い、実際の深海底における熱水噴出孔において長期間観測を行うことで、熱水鉱床の「生産量」を定量的に評価するための手法を創出することを目的としている。
2年目となる本年度において航海の機会には恵まれなかったが、初年度において実航海による熱水噴流計測結果を詳細に分析し、流動構造の解明を試みた。計測された結果からは、実験室で行った計測と同様の流速分布が観測することが出来た一方、振幅強度分布の説明に検討が必要であることが分かった。具体的には、噴流の境界において明確な振幅のピークを有する結果が得られており、これは、ポテンシャルコア部で強い振幅のピークが見られた実験室での計測結果とは異なる結果であった。
そこで、実験室において熱水起因の物性変化を模擬した体系を構築し、同様の実験を試みた上で深海熱水噴流計測時に見られた同様の計測結果が得られるかについて検討を行った。また、数値解析を併用して超音波の伝播を解析した。深海熱水噴流の音速については参考となる文献が限られているが、適宜データを補間することで、妥当な評価が行えることを確認出来た。これらの結果から、噴流内における熱水由来の急峻な温度勾配が超音波計測において影響を与えていることを示唆する結果を見いだした。引き続く研究において、これらの知見を生かし、更なる熱水噴流構造の解明に近づくことが期待される。
残念ながら、本年度において実航海による新データの取得は適わなかったものの、すでにあるデータを多角的な視点で検討することで、観測結果を評価する上で重要な流動構造把握に役立つ重要な知見を得ることが出来た。従って、当初の目的をおおむね達成していると判定し、上記の評価を下した。
熱水流動に対する外部要因や温度場の影響について、実航海による計測と検討を行うことで、最終的に本研究課題が目的とする開発研究が達成できるようにする。
研究を進める過程で、当初の想定以上に深い考察が得られているため、必要に応じて他の研究者の助言を求めることで円滑に研究が進むように工夫する。
また、研究で得られた知見を広く社会に発信する。