専攻分野紹介
大学院で学べること
環境との調和を図りつつ海洋資源や海洋空間の有効利用を進めるためには,
- 船舶・海洋構造物・沿岸施設などの海洋人工物やそれらに使用される海洋機械・海洋情報計測器などの機器類の機能向上や効率化
- 生物・鉱物資源などの開発利用において,それぞれの機能向上や効率化
- 地球・海洋・生物環境の保全と人の安全・快適性とを考慮したシステム化
が必要不可欠です.海洋システム工学専攻は,このような観点から
- 環境に調和した海洋とその資源の恒久利用のための先端的科学技術
- 高性能・高効率かつ環境にやさしいエネルギーシステムの開発・高性能化
- 陸上はもとより海中・海底環境に適合する機械・機器の開発・高性能化
- これらの要素技術を有機的に組み合わせる制御・システム化技術の高度化
- 専用調査船/探査機などによる海洋・深海調査
などの各領域に関わる教育と研究を行います
本専攻では,“海洋人工物と海洋環境との調和”という観点に立って,海洋観測・調査・作業機機や船舶・海洋構造物などの海洋人工物を構成する機器・機械さらには,それらを統合した運用システムまでの広い分野について,システム工学・環境工学・安全工学を核とする学問体系の下で,開発・設計・構築あるいは製作技術についての教育研究を行います.
教員紹介
動力システム工学
研究概要:
- 超音波や光をはじめとした各種実験流体力学的計測に基づき、船舶海洋分野や工学分野における熱流動現象の解明を目指しています。近年では、深海熱水噴流や水素燃料電池船などにも取り組んでいます。
木船 弘康 教授
研究分野:
船舶推進システム、電気推進、電力変換工学
研究概要:
- エネルギーマネージメントという視点から、船舶の推進システムや電力システムそのものを研究対象とする(たぶん)日本唯一の研究室です。近年では省エネに加えて船員の労務環境改善に資する技術の研究も行っています。実際に船の現場に行ってデータを回収したり、船主、オペレータ、船員の生の声に耳を傾けています。
研究概要:
- 冷凍空調分野における電力消費の削減の有効な対策として,廃熱や太陽熱などの熱を利用した空調システムに取り組んでいます.その中の1つとして,熱駆動型冷凍サイクルであるエジェクタ冷凍サイクルを用いた,低温熱源利用に関する研究に取り組んでおり,実験,CFD,モデル解析などにより研究を行っています.
桑田 敬司 教授
研究分野:
船舶海洋工学/熱工学/システム安全工学
研究概要:
- 船舶の機関長を経験した線から,舶用機関の安全運転に注目した研究に取り組んでいる.日本海事協会によれば,船舶の航行に支障を及ぼした損傷のうちで主機過給機損傷に起因するものが3割弱を占めている.過給機損傷のうち,爆発/オーバーランが発生した場合には船舶運航に大きな影響があり,掃気室火災が深く関わっている,そのため,掃気室内に残留した油の着火特性を把握し,同火災の早期検知手法を構築し,リスクを低減することを目指している.
研究概要:
- 環境やエネルギー有効利用の観点から,未利用熱や太陽熱などの熱で駆動する冷凍機に関する研究に取り組んでいます。熱駆動型の小型吸収冷凍機は,主に熱交換器で構成されているので騒音などの発生がほとんどなく,自然界に存在する物質であるアンモニアを冷媒として用いて作動します。この冷凍機の性能向上を目指しています。
研究概要:
- 電気エネルギーを有効活用するための技術であるパワーエレクトロニクスは,産業機器から電化製品に至るまで,電源やインフラ技術として重要です。その中で,「パワーエレクトロニクス×海洋」をテーマに,船舶や水中機器向けのワイヤレス給電など,海上・海中(水上・水中)機器へのパワーエレクトロニクス技術の応用を主とした研究活動に取り組んでいます。
研究概要:
- 所属する内燃機関工学研究室では船舶の推進用や発電用で使用されている舶用内燃機関に関連する研究や各種の調査を実施しています.最近ではガス燃料の混焼による排気エミッションの排出特性,センシング手法を応用した機関の状態監視,ディーゼル排ガスの後処理技術の開発等のテーマに取り組んでいます.
研究概要:
- エネルギー利用と地球環境の調和を目指し、主として下記の研究テーマに取り組んでいます。
- 船舶推進効率の向上(空気潤滑法による船体抵抗低減技術の開発)
- 熱流動基礎研究(混相流体の計測および流動モデリング)
- 配管内モニタリング技術の開発(資源輸送配管内付着物計測技術等の開発)
海洋機械工学
研究概要:
- トライボロジー(摩擦学)の研究を行っています。摩擦・摩耗・潤滑に関する知識を活用し、さらには機械工学の四力(材料力学、機械力学、流体力学、熱力学)全ての学問分野を総動員します。最近では、摩擦改質の研究、摩擦振動の研究、フレッチング摩耗の研究を行っています。
田中 健太郎 教授
研究分野:
表面・界面工学、マイクロ・ナノメカニクス、機械設計、トライボロジー
研究概要:
- 表面・界面工学およびトライボロジーを基盤として、マイクロ・ナノスケールの流体・界面現象の解明と工学応用を目指した研究を行っています。特に、液滴の表面張力振動を利用した物性計測技術、流体潤滑、濡れ現象、接触界面の可視化に関する研究に取り組んでいます。
地下 大輔 准教授
研究分野:
伝熱工学,冷凍空調工学,熱流体工学,気液二相流,エネルギー変換工学
研究概要:
- 次世代空調機から電子機器冷却まで,幅広い分野の省エネ化と熱マネジメント技術に貢献すべく,熱・流動現象,伝熱促進技術に関する基礎研究から熱交換器への応用のための研究に取り組んでいます.環境負荷の小さい次世代冷媒のミニ・マイクロチャネル内の凝縮・蒸発現象の可視化や伝熱性能評価により伝熱予測手法を確立し,熱交換器の高度化を目指します.
研究概要:
- トライボロジー(摩擦学)の研究を行っています。摩擦・摩耗・潤滑に関する知識を活用し、さらには機械工学の四力(材料力学、機械力学、流体力学、熱力学)全ての学問分野を総動員します。最近では、摩擦改質の研究、摩擦振動の研究、フレッチング摩耗の研究を行っています。
研究概要:
- 腐食、スケール付着、金属疲労などの材料損傷を対象に、材料表面での界面反応や破壊・劣化過程を解析し、損傷機構の解明と防止技術の研究開発を進めています。
海洋サイバネティクス
研究概要:
- 日常的に利用できる多種多様な無線通信について、長所を最大化し、短所を抑制できる通信方式の連携・併用による新しい価値を有する通信制御方法について主に研究しています。新しいICT技術を積極的に採用し、基礎と応用技術の両面から社会を豊かにする研究に取り組んでいます。
研究概要:
- 「睡眠、ストレス、血糖など健康に関わる生体分子を迅速に測定するため、メラトニン、コルチゾール、グルコース等を対象とした高感度バイオセンサを開発しています。カーボンナノチューブ電極や微細加工電極による微小反応場を活用し、高感度・小型・簡便な次世代センシング技術の創出を目指しています。」
研究概要:
- 量子化入力やイベント駆動制御などの離散的制御手法と,最適解の構造解析に関する研究を行っています。限られた入力・通信資源の下で高性能を実現する制御理論の構築を目指しています。
研究概要:
- 物理学と電気化学を融合し、持続可能な社会を支える次世代デバイスの研究を行っています。温度変化で充電する「三次電池」や蓄電池のための機能性材料やデバイス特性について、物性物理学的なアプローチで探究し、学理の構築からカーボンニュートラルに資する革新的技術の創出まで幅広く取り組んでいます。
研究概要:
- 近年、経済安全保障、海洋資源確保、海洋環境保護が喫緊の課題となっており、これらの活動を実施するために必要となる海洋ドローンや船舶の自動運航・脱炭素化技術の実用化が注目されています。これら海洋ドローン等の開発やこれら機器類に搭載される要素技術の開発、機器類の性能評価手法の開発を行っています。
研究概要:
- 地球の大気環境は太陽から受け取るエネルギーと地球が放出するエネルギーのバランスによって成り立っています。温室効果ガスの増加によりこのバランスが崩れ、気候変動が起きています。当研究室では、物理学に基づく数値モデルを用いて、気候変動の現状把握や将来予測、衛星観測に必要なエネルギー伝達の再現に取り組んでいます。
研究概要:
- 電子回路やコンピュータシステム、制御ソフトを基盤に、現代の機械に不可欠な高度電子制御システムの研究を行っています。現在は海洋ロボットの開発に注力し、水産・環境調査や磯焼け駆除を行うROV・ASVシステムの実用化に加え、非線形同期を用いた群れロボットの次世代海洋探査への応用を進めています。
研究概要:
- 有機ラジカル磁性体、配位高分子金属錯体、層状水酸化銅などを対象に、従来の無機物質からなる磁石にはない性質を持つ磁性物質の開発に取り組んでいる。物質の結晶構造と物理的特性の相関性を丹念に調べ、将来的には工学的な材料開発へ繋がる基盤研究を推進している。
進路・就職
修了後の進路