Updated on 2024/03/28

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Takahira Hiroyuki
 
Organization
Graduate School of Engineering Division of Mechanical Engineering Professor
School of Engineering Department of Mechanical Engineering
Title
Professor
Affiliation
Institute of Engineering
Contact information
メールアドレス

Position

  • Graduate School of Engineering Division of Mechanical Engineering 

    Professor  2022.04 - Now

  • School of Engineering Department of Mechanical Engineering 

    Professor  2022.04 - Now

Degree

  • Doctor of Engineering ( Others ) (   Kyoto University )

Research Areas

  • Manufacturing Technology (Mechanical Engineering, Electrical and Electronic Engineering, Chemical Engineering) / Fluid engineering  / Fluid Mechanics

Research subject summary

  • 血管内での気泡群の力学

  • 圧力波によるキャビテーション気泡の初生及び崩壊の物理の解明

  • レーザ誘起気泡を用いた洗浄技術

  • 遺伝子治療のためのナノ・マイクロバブルの力学解析

  • 気泡崩壊の極限物理の解明

  • 気液二相流の3次元直接数値計算法の開発

Research Career

  • Study on the inception and collapse of cavitaion bubbles by pressure waves

    Cavitation, Inception, Collapse, Pressure wave 

    2011 - Now 

  • The dynamics of nano-micro bubbles for gene therapy

    Bubble, Cavitation, DDS, Therapeutic molecule  Joint Research in Japan

    2010 - Now 

  • Development of cleaning technique of collapse of laser-induced bubbles

    Bubble, Collapse, Cleaning, Laser breakdown 

    2010 - Now 

  • Study on the physics during the final stage of bubble collapse

    Nonspherical bubble, Collapse, Phase change, Shock wave  Joint Research in Japan

    2009 - Now 

  • Development of the three dimensional numerical method for gas-liquid two-phase flow

    Two-phase flow, Level set method, Ghost fluid method, Interface, Shock wave  Individual

    1998 - Now 

Professional Memberships

  • (社)日本超音波医学会

    1996.04 - Now

  • 日本混相流学会

    1993.05 - Now

  • (社)日本流体力学会

    1989.02 - Now   Domestic

  • 一般社団法人 日本機械学会

    1988.04 - Now   Domestic

Committee Memberships (off-campus)

  • 理事   日本流体力学会  

    2024.02 - Now 

  • ASME-JSME-KEME Fluid Engineering Conference, Organizing Committee  

    2022.04 - 2023.07 

  • International Conference on Multiphase Flow 2023, Scientific committee  

    2022.04 - 2023.04 

  • 理事   日本混相流学会  

    2020.07 - 2022.06 

  • 編集委員長   日本混相流学会  

    2020.07 - 2022.06 

  • Multiphase Science and Technology, Editorial Board  

    2020.04 - Now 

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Awards

  • 2023年度日本機械学会流体工学部門賞

    2023.07   日本機械学会  

  • 2021年度日本混相流学会賞 論文賞

    2022.08   日本混相流学会  

     More details

    Country:Japan

  • 2018年度日本混相流学会賞 論文賞

    2019.08   日本混相流学会  

     More details

    Country:Japan

  • 日本機械学会創立120周年記念功労者表彰

    2017.11   (社)日本機械学会  

     More details

    Country:Japan

  • 平成23年度特別研究委員等審査会専門委員会(書面担当)「有意義な審査結果を付与した専門委員」表彰

    2012.07   (独)日本学術振興会  

  • 第86期(2008年度) 流体工学部門賞 一般表彰(フロンティア表彰)

    2008.10   (社)日本機械学会流体工学部門  

  • 平成11年度日本機械学会賞(論文賞)

    2000.04   (社)日本機械学会  

  • 平成4年度日本機械学会賞(研究奨励賞)

    1993.04   (社)日本機械学会  

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Papers

  • Numerical simulations for matter transport by the interaction between bubbles and pressure waves near tissue boundaries Reviewed

    T. Murasawa, R. Kameda, H. Takahira

    J. Fluid Science & Technology   19 ( 2 )   2024.03

     More details

    Authorship:Last author, Corresponding author   Publishing type:Research paper (scientific journal)   International / domestic magazine:International journal  

    DOI: 10.1299/jfst.2024jfst0012

  • Influence of wall elasticity on growth and collapse of bubbles near a wall Reviewed

    T. Matsukura, H. Takahira

    J. Fluid Science & Technology   19 ( 2 )   2024.03

     More details

    Authorship:Last author, Corresponding author   Publishing type:Research paper (scientific journal)   International / domestic magazine:International journal  

    DOI: 10.1299/jfst.2024jfst0015

  • Experimental and numerical investigations on cavitation bubble cloud formation in high-intensity focused ultrasound

    H. Takahira, T. Ogasawara

    2023.12

     More details

    Authorship:Lead author, Corresponding author   Publishing type:Research paper (international conference proceedings)  

  • 集束超音波中での気泡クラウド形成に関するマルチスケールシミュレーション Reviewed

    中尾芽吹, 山内秀紀, 小笠原紀行, 高比良裕之

    混相流 日本混相流学会   37 ( 1 )   120 - 127   2023.03

     More details

    Authorship:Last author, Corresponding author   Publishing type:Research paper (scientific journal)   International / domestic magazine:Domestic journal  

  • 壁面近傍での気泡崩壊時の二方向同時撮影画像と衝撃圧分布との関係 Reviewed

    木田迅飛, 松本和真, 小笠原紀行, 高比良裕之

    混相流 日本混相流学会   37 ( 1 )   38 - 45   2023.03

     More details

    Authorship:Last author, Corresponding author   Publishing type:Research paper (scientific journal)   International / domestic magazine:Domestic journal  

  • INFLUENCE OF TISSUE STIFFNESS ON CAVITATION CLOUD FORMATION BY HIGH INTENSITY FOCUSED ULTRASOUND IN AGAROSE GELS Reviewed

    Multiphase Science and Technology   35 ( 4 )   1 - 17   2023( ISSN:02761459

     More details

    Authorship:Corresponding author   Publishing type:Research paper (scientific journal)   International / domestic magazine:International journal  

    DOI: 10.1615/MultScienTechn.2023047971

  • NUMERICAL INVESTIGATION OF BUBBLE CLOUD FORMATION BY HIGH-INTENSITY FOCUSED ULTRASOUND USING THE GHOST FLUID METHOD COUPLED WITH BUBBLE DYNAMICS Reviewed

    Multiphase Science and Technology   35 ( 4 )   29 - 46   2023( ISSN:02761459

     More details

    Authorship:Corresponding author   Publishing type:Research paper (scientific journal)   International / domestic magazine:International journal  

    DOI: 10.1615/MultScienTechn.2023047991

  • Jetting and migration of a laser-induced cavitation bubble in a rectangular channel Reviewed International coauthorship

    Emil-Alexandru Brujan, A.-M. Zhang, Yun-Long Liu, Toshiyuki Ogasawara, Hiroyuki Takahira

    Journal of Fluid Mechanics   948   948 A6-1 - 948 A6-35   2022.09

     More details

    Authorship:Last author   Publishing type:Research paper (scientific journal)   International / domestic magazine:International journal  

    DOI: https://doi.org/10.1017/jfm.2022.695

    Other URL: https://doi.org/10.1017/jfm.2022.695

  • 気泡力学とGhost Fluid法に基づく集束超音波中でのキャビテーションクラウド形成シミュレーション

    田村 知也, 中尾 芽吹, 山内 秀紀, 小笠原 紀行, 高比良 裕之

    第66回理論応用力学講演会   OS5-1-01   2022.06

     More details

    Authorship:Last author, Corresponding author   Publishing type:Research paper (scientific journal)   International / domestic magazine:Domestic journal  

    DOI: https://doi.org/10.11345/japannctam.66.0_101

    Other URL: https://doi.org/10.11345/japannctam.66.0_101

  • ゼラチン内の気泡界面での集束超音波の後方散乱により形成されるキャビテーションクラウドに対する気泡径の影響 Reviewed

    岸本航知, 長野周平, 小笠原紀行, 高比良裕之

    混相流 日本混相流学会   36 ( 1 )   86 - 94   2022.03

     More details

    Authorship:Last author, Corresponding author   Kind of work:Joint Work   International / domestic magazine:Domestic journal  

    DOI: https://doi.org/10.3811/jjmf.2022.007

    Other URL: https://doi.org/10.3811/jjmf.2022.007

  • 気泡力学を融合した Ghost Fluid 法に基づく集束超音波中でのキャビテーション初生シミュレーション Reviewed

    田村知也, 中尾芽吹, 小笠原紀行, 高比良裕之

    混相流 日本混相流学会   36 ( 1 )   95 - 106   2022.03

     More details

    Authorship:Last author, Corresponding author   Publishing type:Research paper (scientific journal)   International / domestic magazine:Domestic journal  

    DOI: https://doi.org/10.3811/jjmf.2022.008

    Other URL: https://doi.org/10.3811/jjmf.2022.008

  • 壁面近傍における気泡崩壊時の衝撃圧力計測 Reviewed

    眞海勇輝, 石田将真, 小笠原紀行, 高比良裕之

    混相流 雑誌 日本混相流学会   35 ( 1 )   43 - 50   2021.03

     More details

    Kind of work:Joint Work  

  • 高強度集束音場中での気泡核の成長と安定性に関する解析 Reviewed

    眞海勇輝, 石田将真, 小笠原紀行, 高比良裕之

    混相流 雑誌 日本混相流学会   35 ( 1 )   28 - 35   2021.03

     More details

    Kind of work:Joint Work  

  • Cavitation inception pressure and bubble cloud formation due to the backscattering of high-intensity focused ultrasound from a laser-induced bubble Reviewed

    T. Horiba, T. Ogasawara, H. Takahira

    Journal of Acoustic Society of America 雑誌   147 ( 2 )   1207 - 1217   2020.01

     More details

    Kind of work:Joint Work  

  • Influence of a small amount of noncondensable gas on shock wave generation inside a collapsing vapor bubble Reviewed

    K. Yamamoto, K. Kobayashi, M. Watanabe, H. Fujii, M. Kon, H. Takahira

    Physical Review Fluids 雑誌   4   2019.06

     More details

    Kind of work:Joint Work  

  • Planar jets in collapsing cavitation bubbles Reviewed International coauthorship

    E. A. Brujan, H. Takahira, T. Ogasawara

    Experimental Thermal Fluid Science 雑誌 Elsevier   101   48 - 61   2019.01

     More details

    Kind of work:Joint Work   International / domestic magazine:International journal  

  • The growth and collapse of a bubble between parallel flat free surfaces Reviewed

    T. Ogasawara, S. Ito, H. Takahira

    Proceedings of the 10th International Symposium on Cavitation (CAV2018) 雑誌 ASME Press   1007 - 1012   2018.12

     More details

    Kind of work:Joint Work  

  • Pressure measurement using fiber-optic probe hydrophone with high-speed imaging of cavitation bubble cloud in high-intensity focused ultrasound Reviewed

    T. Ogasawara, T. Horiba, T. Sano, H. Takahira

    Fluid Dynamics Research 雑誌 IOP   50   2018.11

     More details

    Kind of work:Joint Work  

  • Cavitation inception pressure and bubble cloud formation by backscattering from bubble interfaces in HIFU Reviewed

    T. Horiba, T. Ogasawara, H. Takahira

    Proceedings of Meetings on Acoustics 雑誌 Acoustical Society of America   34   2018.11

     More details

    Kind of work:Joint Work  

  • The effect of contamination on the bubble cluster formation in swarm of spherical bubbles rising along an inclined flat wall Reviewed

    T. Ogasawara, H. Takahira

    Nuclear Engineering and Design 雑誌 Elsevier   337   141 - 147   2018.10

     More details

    Kind of work:Joint Work  

  • Dynamics of laser-induced cavitation bubbles near two perpendicular rigid walls Reviewed International coauthorship

    E. A. Brujan, T. Noda, A. Ishigami, T. Ogasawara, H. Takahira

    Journal of Fluid Mechanics 雑誌 Cambridge University Press   841   28 - 49   2018.04

     More details

    Kind of work:Joint Work  

  • 集束超音波による気泡クラウド形成に関する圧力計測 Reviewed

    堀場大生, 佐野太亮, 小笠原紀行, 高比良裕之

    混相流 雑誌 日本混相流学会   32 ( 1 )   49 - 58   2018.03

     More details

    Kind of work:Joint Work  

  • Observation of the growth of cavitation bubble cloud by the backscattering of focused ultrasound from a laser-induced bubble Reviewed

    T. Horiba, T. Sano, T. Ogasawara and H. Takahira

    Proc. SPIE 10328, Selected Papers from the 31st International Congress on High-Speed Imaging and Photonics 雑誌   10328   2017.02

     More details

    Kind of work:Joint Work  

  • 斜め平板下を上昇する球形気泡群のクラスタ化挙動に関する実験的解析 Reviewed

    小笠原紀行,白井翔丈,高比良裕之

    日本機械学会論文集 雑誌 日本機械学会   82 ( 837 )   2016.05

     More details

    Kind of work:Joint Work  

  • Experimental and numerical investigations of the bubble collapse at the center between rigid walls Reviewed

    T. Ogasawara, N. Tsubota, H. Seki, Y. Shigaki and H. Takahira

    Journal of Physics: Conference Series 雑誌 IOP   656 ( 012031 )   2015.12

     More details

    Kind of work:Joint Work  

  • Cavitation inception by the backscattering of pressure waves from a bubble interface Reviewed

    H. Takahira, T. Ogasawara, N. Mori and M. Tanaka

    AIP Conference Proceedings 雑誌 AIP   1685 ( doi: 10.1063/1.4934425 )   2015.12

     More details

    Kind of work:Joint Work  

  • 気泡界面での圧力波の後方散乱に関する数値シミュレーション Reviewed

    田中萌子,小笠原紀行,高比良裕之

    日本機械学会論文集 雑誌 日本機械学会   81 ( 825 )   2015.04

     More details

    Kind of work:Joint Work  

  • Influence of the nonequilibrium phase transition on the collapse of inertia nonspherical bubbles in a compressible liquid Reviewed

    Jinbo, Y., Ogasawara, T., Takahira, H.

    Experimental Thermal and Fluid Science 雑誌   60   374 - 384   2014.08

     More details

    Kind of work:Joint Work  

  • Ghost Fluid 法を用いた非平衡相変化を伴う気泡崩壊に関する数値解析 Reviewed

    神保佳典, 高比良裕之

    日本機械学会論文集B編 雑誌 日本機械学会   78   1302 - 1317   2012.07

     More details

    Kind of work:Joint Work  

  • Ghost Fluid 法を用いた気液二相流での圧力波の伝播に関する二次元直接数値計算 Reviewed

    二木和宏,神保佳典,高比良裕之

    混相流-混相流研究の進展- 雑誌 日本混相流学会   25   459 - 467   2012.03

     More details

    Kind of work:Joint Work  

  • Shock Wave–Bubble Interaction near Soft and Rigid Boundaries during Lithotripsy: Numerical Analysis by the Improved Ghost Fluid Method Reviewed

    K. Kobayashi, T. Kodama and H. Takahira

    Physics in Medicine and Biology 雑誌 アメリカ物理学会   56   2011.10

     More details

    Kind of work:Joint Work  

  • Numerical Investigations of Shock-Bubble Interactions in Mercury Reviewed

    H. Takahira, T. Matsuno, K. Shuto

    Fluid Dynamics Research 雑誌   40 ( 7-8 )   510 - 520   2008.07

     More details

    Kind of work:Joint Work  

  • Ghost Fluid法を用いた圧縮性二相流の数値解法の検討 (第一報,界面位置の捕獲に及ぼす数値拡散の影響) Reviewed

    高比良裕之,湯浅伸哉

    日本機械学会論文集B編 雑誌 日本機械学会   72 ( 723 )   2634 - 2642   2006.11

     More details

    Kind of work:Joint Work  

  • Ghost Fluid法を用いた圧縮性二相流の数値解法の検討 (第二報,気液二相流のための改良) Reviewed

    高比良裕之,湯浅伸哉

    日本機械学会論文集B編 雑誌 日本機械学会   72 ( 723 )   2643 - 2651   2006.11

     More details

    Kind of work:Joint Work  

  • 微小ならびに通常重力場におけるせん断流れ場中での気泡の成長・分離に関する数値シミュレーション Reviewed

    高比良裕之,髙橋光夫,Sanjoy Banerjee

    日本機械学会論文集B編 雑誌 日本機械学会   71 ( 705 )   1256 - 1264   2005.08

     More details

    Kind of work:Joint Work  

  • An Improved Three-Dimensional Level Set Method for Gas-Liquid Two-Phase Flows Reviewed

    Takahira, H., Horiuchi, T.,Banerjee, S.

    ASME J. Fluid Eng. 雑誌   126 ( 4 )   578 - 585   2004.07

     More details

    Kind of work:Joint Work  

  • キャビテーション流れの解析に用いられるRayleigh-Plessetの式の圧力項に関する考察 Reviewed

    高比良裕之

    日本機械学会論文集B編 雑誌 日本機械学会   70 ( 691 )   617 - 622   2004.03

     More details

    Kind of work:Single Work  

  • 境界要素法を用いた浮体近傍での気泡崩壊に関する数値解析 Reviewed

    高比良裕之,村上健太,大森英行,田中進,上入佐光

    日本機械学会論文集(B編) 雑誌 日本機械学会   69 ( 680 )   755 - 763   2003.04

     More details

    Kind of work:Joint Work  

  • マイクロバブルのレーザトラッピングにおける光学力の評価 (第1報, レーザ捕捉力とマイクロバブルの浮上軌跡) Reviewed

    高比良裕之,山崎真司,上村明子

    日本機械学会論文集(B編) 雑誌 日本機械学会   67 ( 654 )   436 - 443   2001.02

     More details

    Kind of work:Joint Work  

  • マイクロバブルのレーザトラッピングにおける光学力の評価 (第2報, 水平方向捕捉力) Reviewed

    高比良裕之,山崎真司,上村明子

    日本機械学会論文集(B編) 雑誌 日本機械学会   67 ( 654 )   444 - 450   2001.02

     More details

    Kind of work:Joint Work  

  • Laser Manipulation of Bubbles and Evaluation of Its Optical Force Reviewed

    Takahira, H., Shirasawa, M.,Yamasaki, S.

    JSME International Journal, Series B 雑誌 日本機械学会   43 ( 3 )   393 - 399   2000.05

     More details

    Kind of work:Joint Work  

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Books and Other Publications

  • 新版 キャビテーション-基礎と最近の進歩-

    加藤洋治編著( Role: Joint author)

    森北出版  2016.06 

  • 機械系大学院への四力・制御問題精選

    高比良裕之( Role: Joint author)

    培風館  2022.07  ( ISBN:978-4-563-06793-9

     More details

    Responsible for pages:流体力学  

  • 機械工学基礎課程 流体力学

    冨山明男,梶島兵夫,加藤健司,宋明良,高比良裕之,林公祐,細川茂雄( Role: Joint author)

    朝倉書店  2020.04 

     More details

    Responsible for pages:30-39, 129-141  

  • 気泡・ボイドの発生メカニズムと未然防止・除去技術

    高比良裕之( Role: Joint author)

    技術情報協会  2014.02 

     More details

    Responsible for pages:35-39  

  • 泡トラブルの対策と消泡技術

    高比良裕之( Role: Joint author)

    技術情報協会  2002.11 

     More details

    Responsible for pages:61-73  

  • 応用カオス

    高比良裕之( Role: Joint author)

    サイエンス社  1994.06 

     More details

    Responsible for pages:247-258  

  • カオス応用戦略

    高比良裕之( Role: Joint author)

    オーム社  1993.10 

     More details

    Responsible for pages:58-66  

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Presentations

  • 集束超音波中での気泡クラウドの成長 Domestic conference

    高比良 裕之

    日本機械学会関西支部第24回秋季技術交流フォーラム  2023.10  日本機械学会関西支部

     More details

    Presentation type:Oral presentation (keynote)  

    Venue:大阪府大東市  

Outline of collaborative research (seeds)

  • 衝撃波と気泡との干渉

     More details

    衝撃波と界面を含む物体(気泡等)との干渉を解析

  • 超音波キャビテーションの応用

     More details

    超音波キャビテーションを利用した各種応用

  • 水中爆発

     More details

    浮体下での水中爆発の数値解析

  • 混相流の数値計算

     More details

    Level set法やGhost Fluid法を用いた気液二相流の数値解析

  • ナノ・マイクロバブルの応用

     More details

    マイクロバブルの医療や環境浄化などへの応用

Charge of on-campus class subject

  • 流体力学特論

    2023   Weekly class   Graduate school

  • 流体力学IB

    2023   Weekly class   Undergraduate

  • 機械工学総合演習I

    2023   Weekly class   Undergraduate

  • 機械流体力学2

    2023   Weekly class   Undergraduate

  • 機械工学基礎

    2023   Weekly class   Undergraduate

  • 流体力学IIB

    2023   Weekly class   Undergraduate

  • 機械工学総合演習II

    2023   Weekly class   Undergraduate

  • 流体工学特論

    2023   Weekly class   Graduate school

  • 流体力学特論

    2022   Weekly class   Graduate school

  • 流体力学IB

    2022   Weekly class   Undergraduate

  • 流体工学特論 (中百舌鳥)

    2022   Weekly class   Graduate school

  • 機械工学総合演習II

    2022   Weekly class   Undergraduate

  • 流体力学IIB

    2022   Weekly class   Undergraduate

  • 機械工学基礎

    2022   Weekly class   Undergraduate

  • Introduction to Mechanical, Aerospace and Marine-System EngineeringI

    2021    

  • Selected Topics in Fluid Mechanics

    2021    

  • Fluid Dynamics I B

    2021    

  • Exercises in Mechanical Engineering II

    2021    

  • Exercises in Mechanical Engineering I

    2021    

  • Advanced Fluid Mechanics

    2021    

  • Fluid Dynamics II B

    2021    

  • Advanced Fluid Dynamics

    2021    

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Faculty development activities

  • 2020

     More details

    機械工学基礎課程 流体力学 高比良裕之 朝倉書店

Social Activities

  • 第63期大阪府工業技術大学講座 流体力学

    Role(s): Lecturer

    大阪府工業協会  2023.04 - 2024.03

  • 第62期大阪府工業技術大学講座 流体力学

    Role(s): Lecturer

    大阪府工業協会  2022.04 - 2023.03

  • 第61期大阪府工業技術大学講座 流体力学

    Role(s): Lecturer

    2021.04 - 2022.03

     More details

    Audience: General public, Company

  • 第60期大阪府工業技術大学講座 流体力学

    Role(s): Lecturer

    2020.04 - 2021.03

     More details

    Audience: General public, Company

  • 第59期大阪府工業技術大学講座 流体力学

    Role(s): Lecturer

    2019.04 - 2020.03

     More details

    Audience: General public, Company

  • 第58期大阪府工業技術大学講座 流体力学

    2018.04 - 2019.03

  • 第57期大阪府工業技術大学講座 水力学・流体力学

    2017.04 - 2018.03

  • 第56期大阪府工業技術大学講座 水力学・流体力学

    2016.04 - 2017.03

  • 第55期大阪府工業技術大学講座 水力学・流体力学

    2015.04 - 2016.03

  • オープンキャンパス 高速現象を見てみよう

    2014.04 - 2015.03

  • 第54期大阪府工業技術大学講座 水力学・流体力学

    2014.04 - 2015.03

  • 第53期大阪府工業技術大学講座 水力学・流体力学

    2013.04 - 2014.03

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  • 第51期大阪府工業技術大学講座 水力学・流体力学

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  • オープンカレッジ 高速現象を見てみよう

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Visiting Lectures ⇒ Link to the list of Visiting Lectures

  • ナノ・マイクロバブルの力学とその応用

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Academic Activities

  • Journal of Fluid Science & Technology

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    Guest Editor