2024/02/29 更新

写真a

タカヒラ ヒロユキ
高比良 裕之
Takahira Hiroyuki
担当
大学院工学研究科 機械系専攻 教授
工学部 機械工学科
職名
教授
所属
工学研究院
連絡先
メールアドレス

担当・職階

  • 大学院工学研究科 機械系専攻 

    教授  2022年04月 - 継続中

  • 工学部 機械工学科 

    教授  2022年04月 - 継続中

取得学位

  • 博士(工学) ( 京都大学 )

研究分野

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 流体工学  / 流体工学

研究概要

  • 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

研究歴

  • 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

    キャビテーション、初生、崩壊、圧力波 

    2011 - 継続中 

  • 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、キャビテーション、DDS、治療性分子  国内共同研究

    2010 - 継続中 

  • レーザ誘起気泡の崩壊を利用した洗浄技術の開発

    気泡、崩壊、洗浄、レーザブレイクダウン 

    2010 - 継続中 

  • 気泡崩壊時の極限物理の解明

    非球形気泡、崩壊、相変化、衝撃波  国内共同研究

    2009 - 継続中 

  • 気液二相流の3次元直接数値計算法の開発

    二相流、Level set法、Ghost fluid法、界面、衝撃波  個人研究

    1998 - 継続中 

所属学協会

  • (社)日本超音波医学会

    1996年04月 - 継続中

  • 日本混相流学会

    1993年05月 - 継続中

  • (社)日本流体力学会

    1989年02月 - 継続中   国内

  • 一般社団法人 日本機械学会

    1988年04月 - 継続中   国内

委員歴(学外)

  • 理事   日本流体力学会  

    2024年02月 - 継続中 

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

    2022年04月 - 2023年07月 

  • International Conference on Multiphase Flow 2023, Scientific committee  

    2022年04月 - 2023年04月 

  • 理事   日本混相流学会  

    2020年07月 - 2022年06月 

  • 編集委員長   日本混相流学会  

    2020年07月 - 2022年06月 

  • Multiphase Science and Technology, Editorial Board  

    2020年04月 - 継続中 

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受賞歴

  • 日本機械学会流体工学部門賞

    2023年07月   日本機械学会  

  • 2021年度日本混相流学会賞 論文賞

    2022年08月   日本混相流学会  

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    受賞国:日本国

  • 2018年度日本混相流学会賞 論文賞

    2019年08月   日本混相流学会  

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    受賞国:日本国

  • 日本機械学会創立120周年記念功労者表彰

    2017年11月   (社)日本機械学会  

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    受賞国:日本国

  • 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年07月   (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年10月   (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年04月   (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年04月   (社)日本機械学会  

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論文

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

    H. Takahira, T. Ogasawara

    2023年12月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

  • 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 査読

    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年03月

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    担当区分:最終著者, 責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   国際・国内誌:国内誌  

  • 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 査読

    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年03月

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    担当区分:最終著者, 責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   国際・国内誌:国内誌  

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

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

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    担当区分:責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   国際・国内誌:国際誌  

    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 査読

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

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    担当区分:責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   国際・国内誌:国際誌  

    DOI: 10.1615/MultScienTechn.2023047991

  • Jetting and migration of a laser-induced cavitation bubble in a rectangular channel 査読 国際共著

    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年09月

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    担当区分:最終著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   国際・国内誌:国際誌  

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

    その他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年06月

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    担当区分:最終著者, 責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   国際・国内誌:国内誌  

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

    その他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 査読

    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年03月

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    担当区分:最終著者, 責任著者   共著区分:共著   国際・国内誌:国内誌  

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

    その他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 査読

    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年03月

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    担当区分:最終著者, 責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   国際・国内誌:国内誌  

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

    その他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 査読

    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年03月

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    共著区分:共著  

  • 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 査読

    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年03月

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    共著区分:共著  

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

    T. Horiba, T. Ogasawara, H. Takahira

    Journal of Acoustic Society of America 雑誌   147 ( 2 )   1207 - 1217   2020年01月

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    共著区分:共著  

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

    Kishimoto K.

    Multiphase Science and Technology   32 ( 1 )   2020年( ISSN:02761459

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

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

    Physical Review Fluids 雑誌   4   2019年06月

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    共著区分:共著  

  • Planar jets in collapsing cavitation bubbles 査読 国際共著

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

    Experimental Thermal Fluid Science 雑誌 Elsevier   101   48 - 61   2019年01月

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    共著区分:共著   国際・国内誌:国際誌  

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

    T. Ogasawara, S. Ito, H. Takahira

    Proceedings of the 10th International Symposium on Cavitation (CAV2018) 雑誌 ASME Press   1007 - 1012   2018年12月

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    共著区分:共著  

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

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

    Fluid Dynamics Research 雑誌 IOP   50   2018年11月

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    共著区分:共著  

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

    T. Horiba, T. Ogasawara, H. Takahira

    Proceedings of Meetings on Acoustics 雑誌 Acoustical Society of America   34   2018年11月

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    共著区分:共著  

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

    T. Ogasawara, H. Takahira

    Nuclear Engineering and Design 雑誌 Elsevier   337   141 - 147   2018年10月

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    共著区分:共著  

  • Dynamics of laser-induced cavitation bubbles near two perpendicular rigid walls 査読 国際共著

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

    Journal of Fluid Mechanics 雑誌 Cambridge University Press   841   28 - 49   2018年04月

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    共著区分:共著  

  • 集束超音波による気泡クラウド形成に関する圧力計測 査読

    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年03月

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    共著区分:共著  

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

    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年02月

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    共著区分:共著  

  • 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 査読

    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年05月

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    共著区分:共著  

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

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

    Journal of Physics: Conference Series 雑誌 IOP   656 ( 012031 )   2015年12月

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    共著区分:共著  

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

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

    AIP Conference Proceedings 雑誌 AIP   1685 ( doi: 10.1063/1.4934425 )   2015年12月

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    共著区分:共著  

  • 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 査読

    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年04月

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    共著区分:共著  

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

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

    Experimental Thermal and Fluid Science 雑誌   60   374 - 384   2014年08月

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    共著区分:共著  

  • 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 査読

    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年07月

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    共著区分:共著  

  • 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 査読

    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年03月

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    共著区分:共著  

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

    K. Kobayashi, T. Kodama and H. Takahira

    Physics in Medicine and Biology 雑誌 アメリカ物理学会   56   2011年10月

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    共著区分:共著  

  • Numerical Investigations of Shock-Bubble Interactions in Mercury 査読

    H. Takahira, T. Matsuno, K. Shuto

    Fluid Dynamics Research 雑誌   40 ( 7-8 )   510 - 520   2008年07月

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    共著区分:共著  

  • 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) 査読

    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年11月

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    共著区分:共著  

  • 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) 査読

    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年11月

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    共著区分:共著  

  • 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 査読

    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年08月

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    共著区分:共著  

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

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

    ASME J. Fluid Eng. 雑誌   126 ( 4 )   578 - 585   2004年07月

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    共著区分:共著  

  • 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 査読

    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年03月

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    共著区分:単著  

  • 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 査読

    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年04月

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    共著区分:共著  

  • 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) 査読

    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年02月

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    共著区分:共著  

  • 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) 査読

    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年02月

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    共著区分:共著  

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

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

    JSME International Journal, Series B 雑誌 日本機械学会   43 ( 3 )   393 - 399   2000年05月

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    共著区分:共著  

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書籍等出版物

  • 新版 キャビテーション-基礎と最近の進歩-

    加藤洋治編著( 担当: 共著)

    森北出版  2016年06月 

  • 機械系大学院への四力・制御問題精選

    高比良裕之( 担当: 共著)

    培風館  2022年07月  ( ISBN:978-4-563-06793-9

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    担当ページ: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( 担当: 共著)

    朝倉書店  2020年04月 

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    担当ページ: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( 担当: 共著)

    技術情報協会  2014年02月 

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    担当ページ:35-39  

  • 泡トラブルの対策と消泡技術

    高比良裕之( 担当: 共著)

    技術情報協会  2002年11月 

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    担当ページ:61-73  

  • 応用カオス

    高比良裕之( 担当: 共著)

    サイエンス社  1994年06月 

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    担当ページ:247-258  

  • カオス応用戦略

    高比良裕之( 担当: 共著)

    オーム社  1993年10月 

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    担当ページ:58-66  

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講演・口頭発表等

  • 集束超音波中での気泡クラウドの成長 国内会議

    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年10月  日本機械学会関西支部

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    会議種別:口頭発表(基調)  

    開催地:大阪府大東市  

産学官連携可能研究(シーズ)概要

  • 衝撃波と気泡との干渉

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    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

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    超音波キャビテーションを利用した各種応用

  • 水中爆発

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    浮体下での水中爆発の数値解析

  • 混相流の数値計算

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    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

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    マイクロバブルの医療や環境浄化などへの応用

担当授業科目

  • 流体力学特論

    2023年度   週間授業   大学院

  • 機械工学総合演習II

    2023年度   週間授業   大学

  • 流体工学特論

    2023年度   週間授業   大学院

  • 機械流体力学2

    2023年度   週間授業   大学

  • 機械工学基礎

    2023年度   週間授業   大学

  • 流体力学IIB

    2023年度   週間授業   大学

  • 機械工学総合演習II

    2023年度   週間授業   大学

  • 流体力学IB

    2023年度   週間授業   大学

  • 機械工学総合演習I

    2023年度   週間授業   大学

  • 流体力学特論

    2022年度   週間授業   大学院

  • 流体力学IB

    2022年度   週間授業   大学

  • 流体工学特論 (中百舌鳥)

    2022年度   週間授業   大学院

  • 流体力学IIB

    2022年度   週間授業   大学

  • 機械工学総合演習II

    2022年度   週間授業   大学

  • 機械工学基礎

    2022年度   週間授業   大学

  • 機械及び航空宇宙海洋工学概論I

    2021年度    

  • 流体力学特別講義

    2021年度    

  • 流体力学IB

    2021年度    

  • 機械工学総合演習II

    2021年度    

  • 機械工学総合演習I

    2021年度    

  • 流体工学特論

    2021年度    

  • 流体力学IIB

    2021年度    

  • 流体力学特論

    2021年度    

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FD活動

  • 2020年度

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    機械工学基礎課程 流体力学 高比良裕之 朝倉書店

社会貢献活動

  • 第63期大阪府工業技術大学講座 流体力学

    役割:講師

    大阪府工業協会  2023年04月 - 2024年03月

  • 第62期大阪府工業技術大学講座 流体力学

    役割:講師

    大阪府工業協会  2022年04月 - 2023年03月

  • 第61期大阪府工業技術大学講座 流体力学

    役割:講師

    2021年04月 - 2022年03月

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    対象: 社会人・一般, 企業

  • 第60期大阪府工業技術大学講座 流体力学

    役割:講師

    2020年04月 - 2021年03月

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    対象: 社会人・一般, 企業

  • 第59期大阪府工業技術大学講座 流体力学

    役割:講師

    2019年04月 - 2020年03月

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    対象: 社会人・一般, 企業

  • 第58期大阪府工業技術大学講座 流体力学

    2018年04月 - 2019年03月

  • 第57期大阪府工業技術大学講座 水力学・流体力学

    2017年04月 - 2018年03月

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