大川原真一

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専門分野

マイクロ移動現象操作、CFD、レオロジー、機械的操作、流体工学、医用化学工学

研究紹介

現在は特にマイクロチャンネルにおける流動を中心として以下のような研究を行なっ ています。

 

• 揚力による微粒子のマイクロ分離分級
• マイクロ混相流のための擬似的直接数値計算手法（Macroscopic Particle Model
• DEM-CFD連携による大規模複雑境界の詳細自動生成と充填層型反応器のプロセス強化
• 複雑流体混合インペラのCFD援用設計
• DEM-CFD連成による粒子間及び粒子−装置間の相互作用評価

略歴

1990年 東京工業大学工学部化学工学科卒業
1992年 英国Leeds大学化学工学科修士課程修了
1993年 東京工業大学理工学研究科化学工学専攻（修士課程）修了
1996年 東京工業大学理工学研究科化学工学専攻（博士課程）修了
1996年 東京工業大学工学部化学工学科 助教
2009年 東京工業大学化学工学専攻 准教授（E-JUST特任）
2009年 エジプト日本科学技術大学 教授、現在に至る

最近の発表論文

S. Ookawara, N. Oozeki, K. Ogawa, P. Loeb, V. Hessel, Process Intensification of Particle Separation by Lift Force in Arc Microchannel with Bifurcation, Chem. Eng. Proc.: Process Intensification (2010), online available in Articles in Press
DOI:10.1016/j.cep.2009.12.006

S. Ookawara, M. Agrawal, K. Ogawa, A Numerical Study on Interparticle Collisions in a Microseparator/Classifier by a Macroscopic Particle Model, J. Chem. Eng. Japan, 43, 56-62 (2010)
DOI:10.1252/jcej.09we055

Y. Sato, S. Ookawara, K. Ogawa, Visualization and VOF Modeling of Large Bubble Rising in Narrow Fixed Bed, J. Chem. Eng. Japan, 43, 17-22 (2010)
DOI:10.1252/jcej.09we070

M. Kuroki, S. Ookawara, K. Ogawa, A High-Fidelity CFD Model of Methane Steam Reforming in a Packed Bed Reactor, J. Chem. Eng. Japan, 42, s73-s78 (2009)
DOI:10.1252/jcej.08we256

N. Katagiri, S. Ookawara, S. Yoshikawa, K. Ogawa, Mixing Spectrum of an Impeller Based on Whole Mixing Capacity, J. Chem. Eng. Japan, 42, 861-867 (2009)
DOI:10.1252/jcej.08we264

N. Oozeki, S. Ookawara, K. Ogawa, P. Loeb, V. Hessel, Characterization of Microseparator/Classifier with a Simple Arc Microchannel, AIChE J., 55, 24-34 (2009)
DOI:10.1002/aic.11650

S. Ookawara, D. Street, K. Ogawa, A Numerical Study on a Macroscopic Stokes Number Based on Shear-Induced Interparticle Collisions in a Micro-Separator/Classifier, Chem. Eng. J., 135S, S21-S29 (2008)
DOI:10.1016/j.cej.2007.07.016

S. Ookawara, M. Agrawal, D. Street, K. Ogawa, Quasi-Direct Numerical Simulation of Lift Force-Induced Particle Separation in a Curved Microchannel by Use of a Macroscopic Particle Model, Chem. Eng. Sci., 62, 2454-2465 (2007)
DOI:10.1016/j.ces.2007.01.031

S. Ookawara, T. Ishikawa, K. Ogawa, Applicability of a Miniaturized Micro-Separator/Classifier to Oil-Water Separation, Chem. Eng. Technol., 30, 316-321 (2007)
DOI:10.1002/ceat.200600335

S. Ookawara, M. Agrawal, D. Street, K. Ogawa, A Numerical Study of the Influence of Particle Density on Lift Force-Induced Separation in a Micro-Separator/Classifier by a Macroscopic Particle Model, J. Chem. Eng. Japan, 40, 986-992 (2007)
DOI:10.1252/jcej.07WE004

M. Isaji, S. Ookawara, K. Ogawa, Instantaneous Successive Particle Collisions with an Impeller in a Stirred Tank, J. Chem. Eng. Japan, 40, 12-16 (2007)
DOI:10.1252/jcej.40.12

伊佐地実央, 大川原真一, 小川浩平, “固液撹拌槽における粒子とインペラの衝突頻度相関式,” 化学工学論文集, 32, 315-326 (2006)

S. Ookawara, D. Street, K. Ogawa, “Numerical study on development of particle concentration profiles in a curved microchannel,” Chemical Engineering Science, 61, 3714-3724 (2006)

S. Nedeltchev, S. Ookawara, K. Ogawa, “A New Graphical Method for Calculation of Mass Transfer Time in a Deep Bubble Bed”, Journal of Chemical Engineering of Japan, 39, 7-13 (2006)

S. Ookawara, D. Street, K. Ogawa, “A Numerical Study on a Macroscopic Stokes Number based on Shear-Induced Particle Collision in a Micro- Separator/Classifier,” Book of Abstracts of IMRET9, Potsdam/Berlin, Germany 180-181 (2006)

S. Ookawara, M. Agrawal, D. Street, K. Ogawa, “A numerical Study of Influence of Particle Density on Lift Force-Induced Separation in a Micro- Separator/Classifier by Macroscopic Particle Model,” Extended Abstracts of IWPI2006, Kobe, Japan, P207, 88-89 (2006)

S. Ookawara, T. Ishikawa, K. Ogawa, “Miniaturization of Metallic Micro-Separator/Classifier and Its Application to Emulsions,” AIChE 2006 Spring  National Meeting, Orlando, USA, CD-ROM (ISBN: 0-8169-1005-7) 140e (2006)

S. Ookawara, N. Oozeki, K. Ogawa, “Experimental Benchmark of a Metallic Micro-Separator/Classifier Compared with Representative Hydrocycolne,” AIChE 2005 Spring National Meeting, April 10-14, Hyatt Regency, Atlanta, GA, USA (2005)

S. Ookawara, D. Street, K. Ogawa, “Quantitative Prediction of Separation Efficiency of a Micro-Separator/Classifier by Euler-Granular Model,” AIChE 2005 Spring National Meeting, April 10-14, Hyatt Regency, Atlanta, GA, USA (2005)

S. Yoshikawa, M. Nagano, H. Sakuyama, S. Ookawara, “Effects on Permeate Flux of Cross-Flow Ultra-filtration in Micro-channels,” The Third International Workshop on Micro Chemical Plants, February 2-3, Awaji Yumebutai International Conference Center, Hyogo, Japan (2005)

R. Konishi, S. Ookawara, K. Ogawa, “Performance comparison of typical small and large impellers by a unified index based on information entropy theory,” 7th World Congress of Chemical Engineering, Glasgow, Scotland (2005)

S. Ookawara, M. Agrawal, D. Street, K. Ogawa, “Modeling the motion of a sphere falling in a quiescent Newtonian liquid in a cylindrical tube by using the macroscopic particle model,” 7th World Congress of Chemical Engineering, Glasgow, Scotland (2005)

S. Nedeltchev, S. Ookawara, K. Ogawa, “Effect of Superficial Gas Velocity and Aerated Liquid Height on the Spatial Distribution of Local Liquid-Phase Axial Dispersion Coefficients in a Bubble Column,” Journal of Chemical Engineering of Japan, 38, 1-11 (2005)

S. Fujiwara, S. Ookawara, K. Ogawa, “Particle Manipulation by Electroosmotic Flow in Microchannel,” APCChE2004, Paper # 215, Kitakyushu, Japan, (2004)

S. Ookawara, D. Street, K. Ogawa, "A Practical Application of the Euler-Granular Model to a Micro- Separator / Classifier, " International Conference on Multiphase Flow 2004, Paper # 206, Yokohama, Japan (2004)

大川原真一、南元夏那、小川浩平、 “マイクロチャンネルT字型合流部に形成される二液界面の安定性”、化学工学論文集、30、148-153 (2004)

大川原真一、東良知、David Street、小川浩平、 “マイクロチャンネル分離分級器 の性能に対する流路深さの影響”、化学工学論文集、30、135-141 (2004)

S. Ookawara, R. Higashi, K. Ogawa, D. Street, “Feasibility Study on Concentration of Slurry and Classification of Contained Particles by Microchannel,” Chemical Engineering Journal, 101, 171-178 (2004)

S. Nedeltchev, S. Ookawara and K. Ogawa, “Quality of Mixedness Profiles Based on Spatial Distribution of Local Mass Transfer Coefficients in a Bubble Column,” The Canadian Journal of Chemical Engineering, 81, 597-603 (2003)

大川原真一、東良知、小川浩平、“微粒子の分離分級を目的としたマイクロチャンネル装置”、特許出願中

大川原真一、小川浩平、 “擬塑性流体を分散媒とするサスペンションへのダイラタ ンシーモデルの適用性”、化学工学論文集、29、714-717 (2003)

深谷実央、大川原真一、小川浩平、 “固液撹拌槽における粒子とインペラーおよび 槽壁との衝突頻度”、化学工学論文集、29、685-691 (2003)

T. OK, S. Ookawara, S. Yoshikawa and K. Ogawa, “Drop Size Distribution in Liquid-Liquid Mixing”, Journal of Chemical Engineering of Japan, 36, 940-945(2003)

S. Ookawara and K. Ogawa, “Dilatant Flow Characteristics Model of Coarse Particle Suspensions with Uniform Size Distribution”, Korea-Australia Rheology Journal, 15, 35-41 (2003)

S. Nedeltchev, S. Ookawara and K. Ogawa, “Mass Transfer Time in a Deep Bubble Bed”, Chemical Engineering Science, 58, 2455-2459 (2003)

大川原真一、小川浩平、“サスペンション粘度と代表的な粒度分布パラメータの関係”、化学工学論文集、28、779-784 (2002)

S. Ookawara and K. Ogawa, “Dilatant Flow Characteristics Model of Suspension with Uniform Particle Size Distribution”, TNCSR2002, Kobe Japan, 68-75 (2002)

大川原真一、小川浩平、“粒径分布とサスペンション粘度に関する理論的考察”、化学工学論文集、28、322-329 (2002)

S. Ookawara, K. Ogawa and K. Taniguchi, “New Red-Cell Deformability Prediction Method for More Secure Clinic”, 6th World Congress of Chemical Engineering, Melbourne Australia (2001)　ISBN 0 7340 2201 8

大川原真一、矢野明久、小川浩平、谷口興一、“高剪断速度領域における全血流動特性に基づく赤血球変形能の予測”、化学工学論文集、27、228-235 (2001)

S. Ookawara, A. Yano, K. Ogawa and K. Taniguchi, “Estimate of Red-Cell Deformability and Plasma Viscosity Based on Flow Curve”, AIChE Journal, 47, 230-239 (2001)

大川原真一、小川浩平、“サスペンションのダイラタント流動特性モデル”、化学工学論文集、26、366-373 (2000)

S. Ookawara and K. Ogawa, “Flow Properties of Newtonian and Non-Newtonian Fluid Downstream of Stenosis”, Journal of Chemical Engineering of Japan, 33, 582-590 (2000)

S. Ookawara, K. Ogawa, N. Dombrowski, E. A. Foumeny and A. Riza, “Unified Entry Length Correlation for Newtonian, Power Law and Bingham Fluids in Laminar Pipe Flow at Low Reynolds Number”, Journal of Chemical Engineering of Japan, 33, 675-678 (2000)

S. Nedeltchev, S. Ookawara and K. Ogawa, “Time-Dependent Mixing Behaviors in Lower and Upper Zones of Bubble Column”, Journal of Chemical Engineering of Japan, 33, 761-767 (2000)

大川原真一、橋本卓哉、小川浩平、“粥状動脈硬化病変表面の応力分布”、第１２回バイオエンジニアリング講演会講演論文集、199-200 (2000)

S. Nedeltchev, S. Ookawara and K. Ogawa, “A Fundamental Approach to Bubble Column Scale-Up Based on Quality of Mixedness”, Journal of Chemical Engineering of Japan, 32, 431-439 (1999)

大川原真一、“血液流動に関する医用工学的研究”、化学工学会群馬大会関東支部企画　若手研究者シンポジウム「次世代の化学工学を拓く力―複雑系への果敢な取り組み―」、51-60 (1997)

A. Riza, N. Dombrowski, S. Ookawara and E.A. Foumeny, "Laminar Flow Development in Pipes", Advances in Engineering Fluid Mechanics-Mixed Flow Hydrodynamics, 105-114, Gulf Publishing Company (1996)

K. Ogawa, S. Ookawara and K. Taniguchi, "Non-Newtonian Flow Characteristics of Blood in the Shear Rate Range of 100 - 10,000 1/s", Journal of Chemical Engineering of Japan, 27, 610-615 (1994)

N. Dombrowski, E.A. Foumeny, S. Ookawara ans A. Riza, "The Influence of Reynolds number on the Entry Length and Pressure Drop for Laminar Pipe Flow", The Canadian Journal of Chemical Engineering, 71, 472-476 (1993)

大友直樹、谷口興一、小池朗、小川浩平、大川原真一、”新しい真空吸引式粘度計 （谷口ー小川式）による血液レオロジー的検討”、循環制御、14、181-185 (1993)

N. Dombrowski, E.A. Foumeny, S. Ookawara ans A. Riza, "Characterization of Blood Flow Properties Using Computational Fluid Dynamics", Numerical Methods in Laminar and Turbulent Flow, 8, 26-27 (1993)

K. Ogawa, S. Ookawara, S. Ito, K. Taniguchi and M. Doi, “Blood Viscometer with Vacuum Glass Suction Tube and Needle”, Journal of Chemical Engineering of Japan, 24, 215-220 (1991)

 

その他

S. Ookawara, “Micro-Separator/Classifier - Hydrodynamic Lift Force Sieving / Phase Separation by a Curved Microchannel,” Invited lecture at IMM, Mainz, Germany (2007)

大川原真一, 黒木麻由, 山岸謙一, David Street, 小川浩平, “充填層型反応器にお ける粒子から流体への熱移動High-Fidelity DEM-CFDモデリング,” 2006 Fluent CFD Conference, 東京, 116-120 (2006)

大川原真一、小川浩平、黒田千秋、“揚力によるマイクロ分離・分級”、混相流、 19、94-101 (2005)

大川原真一, 山岸謙一, David Street, 小川浩平, “DEM-CFDによる充填層型反応器内流動の詳細モデリング,” 2005 Fluent CFD Conference, 東京, 127-132 (2005)

大川原真一、“ナノ微粒子の分離分級を目的とした超臨界マイクロデバイスの研 究”、東京工業大学ベンチャー・ビジネス・ラボラトリーシンポジウム2004 (2005)

大川原真一、“レオロジーを予測する＆レオロジーから予測する”、第４４回関東地 区レオロジ−研究会、東京(2004)

大川原真一、Madhusuden Agrawal、David Street、小川浩平、“各混相流モデルにおける抗力および揚力モデルの壁面効果に対する適用性”、2004 Fluent CDF Conference-Fluent Asia Pacific ユーザー会、東京 (2004)

大川原真一、“マイクロミキサー内における流動状態の評価”、技術情報協会セミ ナー、東京 (2004)

“Particles Make the Cut in Microseparators,” Fluent News, XII, issue 2 fall 2003, 35 (2003)

大川原真一、D. Street、小川浩平、“マイクロ分離分級器内流動の数値解析”、2003 Fluent グループユーザー会、東京 (2003)

大川原真一、“成熟するマイクロミキサー”、化学と工業、56、10、1153 (2003)

小川浩平、深谷実央、大川原真一、“固液撹拌における粒子とインペラおよび槽璧と の衝突頻度”、化学工学シンポジウムシリーズ７８　粒子・流体プロセスの基礎と展開―流れと熱物質移動の解析を中心としてー、化学工学会粒子・流体プロセス部会熱物質流体工学分科会編、136-144 (2003)

大川原真一、“多機能型血管内留置ステントの開発”、東京工業大学ベンチャー・ビジネス・ラボラトリー公開シンポジウム99 (1999)

大川原真一、“スペクトル解析、ウェーブレット解析について”、化学工学、63、 638 (1999)

大川原真一、“粒子画像流速計測法（PIV）の工学的基礎―原理およびトレーサ粒子の選定―”、日本バイオレオロジー学会誌、12、139-147 (1998)