研究者業績

小林 弘明

コバヤシ ヒロアキ  (Hiroaki Kobayashi)

基本情報

所属
国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究所 教授
学位
工学博士(東京大学)

J-GLOBAL ID
200901061542880861
researchmap会員ID
5000019456

論文

 152
  • Yuki Sakamoto, Hiroaki Kobayashi, Yoshihiro Naruo, Yuichiro Takesaki, Tetsuya Sato
    Cryogenics 131 103652-103652 2023年4月  
  • Shinsaku Imagawa, Akifumi Iwamoto, Shinji Hamaguchi, Yasuyuki Shirai, Rikako Kawasaki, Hikaru Oya, Fumiya Matsumoto, Masahiro Shiotsu, Makoto Tsuda, Yoh Nagasaki, Tsuyoshi Yagai, Hiroaki Kobayashi
    IEEE Transactions on Applied Superconductivity 32(6) 1-5 2022年  査読有り
    The critical heat flux in liquid hydrogen is ten times higher than that in liquid helium and is approximately half of that in liquid nitrogen. Since the resistivity of pure metal such as copper or silver at 20 K is less than one-hundredth of that at 300 K, HTS magnets immersed in liquid hydrogen are expected to satisfy the fully cyostable condition or to be stable against high resistive heat generation enough for quench detection at a practical current density. In order to examine cryostability of HTS magnets in liquid hydrogen, a pool-cooled Bi2223 magnet with a 5 T magnetic field at 20 K has been designed, fabricated and tested in liquid nitrogen prior to excitation tests in liquid hydrogen. The magnet consists of six outer double pancake coils with the inner diameter of 0.20 m and four inner double pancake coils with the outer diameter of 0.16 m. The resistive voltage to initiate thermal runaway in the coil as-sembly in liquid nitrogen was higher than 1 V that is sufficient high for quench detection.
  • 近藤奨一郎, 杵淵紀世志, Richardson Mathew, 坂本勇樹, 小林弘明
    日本航空宇宙学会論文集 70(4) 2022年  
  • 杵淵紀世志, 杵淵紀世志, 更江渉, 小林弘明, 梅村悠, 杉森大造, 藪崎大輔, 藤田猛, 沖田耕一, 西村真二, 石川佳太郎, 北山治, 姫野武洋, 佐藤哲也
    日本航空宇宙学会誌 70(7) 2022年  
  • Matthew Richardson, Hiroaki Kobayashi, Yuki Sakamoto, Yusuke Maru, Shinichiro Tokudome, Satoshi Nonaka, Shujiro Sawai, Akira Oyama, Daisaku Masaki, Satoshi Takada, Hiromitsu Kakudo, Toru Kaga, Kiyoshi Kinefuchi, Tetsuya Sato
    ASCEND 2021 2021年11月15日  

MISC

 164

講演・口頭発表等

 64
  • 丸 祐介, 竹崎 悠一郞, 小林 弘明, 成尾 芳博, 河合 努
    年次大会 2018年
    <p>A loading system plays a role of loading and unloading liquid hydrogen between a carrier ship and a ground storage facility in hydrogen supply chain in which hydrogen in the form of liquid phase is transported by the carrier ship from a resource-rich country to a consuming country. An emergency release system (ERS), which is one of components of the loading system, is installed in the middle of transfer pipe of the loading system, and has function of separating and plugging the pipe at an abnormality during loading so as to prevent a large amount of cryogenic fluid from scattering. We have conducted R & D study of the ERS for liquid hydrogen based on an existing one for liquid natural gas (LNG). Whole system function of the ERS including separation behavior was verified conducting a field experiment with the ERS test model and liquid hydrogen. Through several tests, the separation mechanism and behavior were verified, and also, soundness of the seal mechanism was evaluated. While, auto-ignition phenomena were observed on the separation surface of the ERS after the separation, of which causes have not been identified yet. Characteristics of dispersion behavior of hydrogen that was released at the separation could be investigated measuring distribution of temperature and hydrogen concentration around the ERS test model.</p>
  • 小林 弘明, 竹崎 悠一郎, 成尾 芳博, 丸 祐介, 辻上 博司, 宮鍋 昂大, 河村 哲, 大門 優, 梅村 悠, 武藤 大貴
    年次大会 2018年
    <p>To improve safety regulations for fuel cell vehicles and hydrogen infrastructure, experiments of cryo-compressed hydrogen leakage diffusion were conducted. The experimental apparatus can supply 90 MPa hydrogen of various temperature conditions. Measurement items were hydrogen concentration distribution, blast pressure, flame length, and radiant heat. In addition, high speed camera observation was carried out to investigate the near-field of cryogenic hydrogen jet at supercritical pressure. The experimental apparatus can supply 90 MPa hydrogen at various temperature conditions (50 K–300 K) at a maximum flow rate of 100 kg/h. The hydrogen leakage flow rate was measured using pinhole nozzles with different outlet diameters (0.2 mm, 0.4 mm, 0.7 mm, and 1 mm). It was confirmed that the hydrogen leakage flow rate increases as the supply temperature decreases. The hydrogen concentration distribution was measured by injecting high-pressure hydrogen from the 0.2-mm pinhole for 10 min under a constant pressure/temperature condition. As the hydrogen injection temperature decreased, it was found that the hydrogen concentration increased, and an empirical formula of the 1% concentration distance for the cryogenic hydrogen system was newly presented.</p>
  • 坂本 勇樹, PEVERONI Laura, 小林 弘明, 箕手 一眞, 多根 翔平, 佐藤 哲也, VETRANO Rosaria
    日本冷凍空調学会年次大会講演論文集 Proceedings of the JSRAE Annual Conference 2017年
  • 丸 祐介, 竹崎 悠一郞, 小林 弘明, 大門 優, 梅村 悠, 成尾 芳博, 松野 優
    年次大会 2017年
  • 小林 弘明, 竹崎 悠一郎, 成尾 芳博, 松野 優, 辻上 博司, 宮鍋 昂大, 河村 哲, 丸 祐介, 大門 優, 梅村 悠
    年次大会 2017年
    <p>JAXA has constructed an experimental facility to pressurize and supply liquid hydrogen at a maximum pressure of 90 MPa to conduct experimental research on the injection of high pressure liquid hydrogen into the atmosphere. Liquid hydrogen has a property that its density greatly changes depending on pressure despite being a liquid phase. In addition, the high pressure hydrogen gas is in a supercritical state and has an intermediate property between a gas and a liquid. Therefore, it is a difficult question whether to treat the injection of high pressure liquid hydrogen as a gas phase phenomena or as a liquid phase phenomena. As a result of the experiment, it was found good to apply the liquid orifice equation to predict the discharge flow rate of high pressure liquid hydrogen.</p>
  • 小島 孝之, 佐藤 哲也, 土屋 武司, 津江 光洋, 田口 秀之, 富岡 定毅, 小林 弘明
    宇宙科学技術連合講演会講演集 2016年9月6日
  • 田口 秀之, 小林 弘明, 小島 孝之, 本郷 素行, 西田 俊介, 佐藤 哲也, 手塚 亜聖, 土屋 武司, 津江 光洋
    宇宙科学技術連合講演会講演集 2016年9月6日
  • 飼沼 徹, 茂田 宏樹, 白井 康之, 塩津 正博, 達本 衡輝, 小林 弘明, 成尾 芳博, 野中 聡, 稲谷 芳史, 吉永 誠一郎
    電気学会研究会資料. MC 2016年6月28日
  • 飼沼 徹, 茂田 宏樹, 白井 康之, 塩津 正博, 達本 衡輝, 小林 弘明, 成尾 芳博, 野中 聡, 稲谷 芳史, 吉永 誠一郎
    電気学会研究会資料. ASC = The papers of technical meeting on application of superconductivity, IEE Japan 2016年6月28日
  • 坂本 勇樹, 佐藤 哲也, 小林 弘明, 多根 翔平, 箕手 一眞
    年会講演会講演集 2016年4月14日
  • 梅村 悠, 姫野 武洋, 大平 勝秀, 河南 治, 杵淵 紀世志, 小林 弘明
    熱工学コンファレンス講演論文集 2016年
    <p>The payload capacity of launch vehicles must be increased in order to allow the exploration and development of space to be extended from low-Earth orbit into the solar system. A propellant system using a cryogenic fluid must reduce the amount of unusable propellant due to evaporation and boiling. However, in space exploration and development, where safety and reliability of missions are critical, predictions of the boiling heat transfer of current technology are not sufficiently reliable for thermal management design due to a lack of knowledge and relevant research. Therefore, the objective of this research is to understand and accurately predict boiling heat transfer by developing numerical simulation tools for two-phase flows that consider phase change. In this paper, recent research activity toward the development of chill-down process simulation technology is presented.</p>
  • 藤田 和央, 滝沢 直美, 坂東 信尚, 髙栁 大樹, 小澤 宇志, 小林 弘明, 上野 誠也, 樋口 丈浩, 田村 俊熙, 鈴木 俊之, 野村 哲史
    年次大会 2016年
  • 田口 秀之, 小林 弘明, 小島 孝之
    宇宙科学技術連合講演会講演集 2015年10月7日
  • 坂本 勇樹, 佐藤 哲也, 小林 弘明
    宇宙科学技術連合講演会講演集 2015年10月7日
  • 丸 祐介, 山本 信, 福山 誠二郎, 岡田 純平, 菅 勇志, 梯 友哉, 福家 英之, 伊藤 琢博, 水島 隆成, 江口 光, 石川 毅彦, 坂東 信尚, 澤井 秀次郎, 清水 成人, 坂井 真一郎, 吉光 徹雄, 小林 弘明, 菊池 政雄
    日本航空宇宙学会論文集 2015年
    In this paper is presented a microgravity experiment system utilizing a high altitude balloon. The feature is a double shell structure of a vehicle that is dropped off from the balloon and a microgravity experiment section that is attached to the inside of the vehicle with a liner slider. Control with cold gas jet thrusters of relative position of the experiment section to the vehicle and attitude of the vehicle maintains fine microgravity environment. The design strategy of the vehicle is explained, mainly referring to differences from the authors' previous design. The result of the flight experiment is also shown to evaluate the characteristics of the presented system.
  • 坂本 勇樹, 佐藤 哲也, 小林 弘明, 浦垣 昂太, 多根 翔平, 箕手 一眞
    流体工学部門講演会講演論文集 2015年
    Capacitance type void fraction sensors for cryogenic fluid has been developed by our research group. The sensors are roughly categorized into three types; arc type, small-sized arc type, and asymmetric type. In this paper, the three type sensors are compared, and each sensor's merits and demerits are indicated. The arc type sensor was first developed. The sensor is simple, but S/N ration is low and influence of "temperature drift" is large. The small-sized arc type sensor was developed for the sounding rocket S310 test No.43, so the sensor was needed to make as small as possible. The sensor succeeded to measure the void fraction of the liquid nitrogen flow even under microgravity. The asymmetric type sensor was deviced to improve the measurement accuracy. Inaccuracy of the sensor between true void fraction and measured void fraction was only 3% for stratified flow, whereas that of the arc type sensor 30%.
  • 田口 秀之, 小林 弘明, 小島 孝之
    宇宙科学技術連合講演会講演集 2014年11月12日
  • 丸 祐介, 澤井 秀次郎, 小林 弘明
    宇宙科学技術連合講演会講演集 2014年11月12日
  • 茂田宏樹, 堀江裕輝, 松澤崇之, 米田和也, 白井康之, 塩津正博, 小林弘明, 成尾芳博, 稲谷芳史, 達本衡輝, 熊倉浩明, YE Shujun
    低温工学・超電導学会講演概要集 2014年11月5日
  • 堀江裕輝, 白井康之, 塩津正博, 松澤崇之, 米田和也, 達本衡輝, 成尾芳博, 小林弘明, 稲谷芳文
    低温工学・超電導学会講演概要集 2014年11月5日
  • 達本衡輝, 白井康之, 塩津正博, 堀江裕輝, 米田和也, 松澤崇之, 小林弘明, 成尾芳博, 稲谷芳文
    低温工学・超電導学会講演概要集 2014年11月5日
  • 塩津正博, 白井康之, 堀江裕輝, 米田和也, 松澤崇之, 達本衡輝, 畑幸一, 小林弘明, 成尾芳博, 稲谷芳文
    低温工学・超電導学会講演概要集 2014年11月5日
  • 石川 毅彦, 菊池 政雄, 山本 信, 澤井 秀次郎, 丸 祐介, 坂井 真一郎, 坂東 信尚, 清水 成人, 吉光 徹雄, 小林 弘明, 菅 勇志, 水島 隆成, 福山 誠二郎, 岡田 純平, 伊藤 琢博, 梯 友哉, 福家 英之, 橋本 樹明, Ishikawa Takehiko, Kikuchi Masao, Yamamoto Shin, Sawai Shujiro, Maru Yusuke, Sakai Shin-ichiro, Bando Nobutaka, Shimizu Shigehito, Yoshimitsu Tetsuo, Kobayashi Hiroaki, Kan Yuushi, Mizushima Takanari, Fukuyama Seijiro, Okada Junpei, Ito Takahiro, Kakehashi Yuya, Fuke Hideyuki, Hashimoto Tatsuaki
    大気球シンポジウム: 平成26年度 = Balloon Symposium: 2014 2014年11月 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)
    大気球シンポジウム 平成26年度(2014年11月6-7日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所 (JAXA)(ISAS)), 相模原市, 神奈川県著者人数: 18名資料番号: SA6000021014
  • 米田和也, 白井康之, 堀江裕輝, 松澤崇之, 茂田宏樹, 塩津正博, 達本衝輝, 畑孝一, 成尾芳博, 小林弘明, 稲谷芳史
    低温工学・超電導学会講演概要集 2014年5月26日
  • 茂田宏樹, 白井康之, 塩津正博, 堀江裕輝, 松澤崇之, 米田和也, 大浦洋祐, 小林弘明, 成尾芳博, 稲谷芳文, 達本衡輝
    低温工学・超電導学会講演概要集 2014年5月26日
  • 塩津正博, 白井康之, 大浦洋祐, 堀江裕輝, 米田和也, 達本衡輝, 畑幸一, 小林弘明, 成尾芳博, 稲谷芳文
    低温工学・超電導学会講演概要集 2014年5月26日
  • 堀江裕輝, 松澤崇之, 米田和也, 塩津正博, 白井康之, 達本衡輝, 成尾芳博, 小林弘明, 稲谷芳文
    低温工学・超電導学会講演概要集 2014年5月26日
  • 達本衡輝, 白井康之, 塩津正博, 堀江裕輝, 米田和也, 松澤崇之, 小林弘明, 成尾芳博, 稲谷芳文
    低温工学・超電導学会講演概要集 2014年5月26日
  • 堀江裕輝, 白井康之, 塩津正博, 大浦洋祐, 達本衡輝, 成尾芳博, 小林弘明, 稲谷芳史
    電気学会全国大会講演論文集(CD-ROM) 2014年3月5日
  • 塩津正博, 白井康之, 達本衡輝, 畑幸一, 小林弘明, 成尾芳博, 稲谷芳文
    日本伝熱シンポジウム講演論文集(CD-ROM) 2014年
  • 達本衡輝, 白井康之, 塩津正博, 畑幸一, 成尾芳博, 小林弘明, 稲谷芳文
    日本伝熱シンポジウム講演論文集(CD-ROM) 2014年
  • 白井康之, 達本衡輝, 塩津正博, 畑幸一, 成尾芳博, 小林弘明, 稲谷芳文
    日本伝熱シンポジウム講演論文集(CD-ROM) 2014年
  • 白井 康之, 大浦 洋祐, 米田 和也, 松澤 崇之, 堀江 裕輝, 塩津 正博, 達本 衡輝, 小林 弘明, 野中 聡, 成尾 芳博, 稲谷 芳文
    電気学会研究会資料. ASC, 超電導応用電力機器 2013年9月24日
  • 柁川 一弘, 中村 武恒, 小林 弘明
    超伝導システム科学研究センター報告 2013年3月
  • 柁川 一弘, 中村 武恒, 小林 弘明, 和久田 毅, 田中 和英
    九州大学低温センターだより 2013年3月
  • 達本衡輝, 白井康之, 樋川恭輔, 原佑規, 塩津正博, 小林弘明, 成尾芳博, 八木下剛, 野中聡, 丸祐介, 稲谷芳文
    低温工学・超電導学会講演概要集 2012年11月7日
  • 白井康之, 樋川恭輔, 原佑規, 塩津正博, 達本衡輝, 小林弘明, 成尾芳博, 稲谷芳文
    低温工学・超電導学会講演概要集 2012年11月7日
  • 塩津正博, 白井康之, 達本衡輝, 畑幸一, 成尾芳博, 小林弘明, 稲谷芳文
    低温工学・超電導学会講演概要集 2012年11月7日
  • 村上嵩太郎, 白井康之, 塩津正博, 大浦洋祐, 達本衡輝, 成尾芳博, 小林弘明, 稲谷芳文, 成田憲彦
    低温工学・超電導学会講演概要集 2012年11月7日
  • 白井康之, 達本衡輝, 稲谷芳文, 成尾芳博, 小林弘明
    FSST NEWS (Form Supercond Sci Technol News) 2012年1月25日
  • 内田 侑史, 久家 広嗣, 柁川 一弘, 中村 武恒, 小林 弘明, 和久田 毅, 田中 和英
    電気関係学会九州支部連合大会講演論文集 2012年
    液体水素移送に関して、常電導かご型誘導モータがポンプ駆動用として試作されたが、多大な損失が発生した。一方、かご型回転子巻線の超電導化により、損失の大幅な低減が実験的に確認されている。更に固定子巻線の超電導化することで、更なる損失低減が可能となる。本研究では、MgB2超電導線材を用いた固定子巻線構造を検討した。従来構造ではMgB2線による製作が困難なため、レーストラック型要素コイルの組合せによる巻線構造を提案した。またギャップ磁束分布の数値解析の後、MgB2線を用いて要素コイルを製作し、その健全性を確認した。次に12個の要素コイルを結線した3相4極の固定子巻線を構成し、MgB2回転子を用いた無負荷試験、負荷試験を行った。
  • 柁川 一弘, 田口 秀之, 成尾 芳博, 和久田 毅, 田中 和英, 久家 広嗣, 井上 拓郎, 渡辺 和樹, 内田 侑史, 中村 武恒, 小林 弘明, 本郷 素行, 小島 孝之
    低温工学 2012年
    An electric pump composed of an MgB2 motor is combined with superconducting level sensors using thin CuNisheathed MgB2 wires to transfer liquid hydrogen. An impeller is attached to the lower end of a rotating shaft on the MgB2 motor and covered with an outer casing to form a centrifugal pump. Then, the MgB2 motor and impeller are placed vertically inside a cryostat with an infill of liquid hydrogen. A glass Dewar vessel is prepared to receive the liquid hydrogen transferred from the cryostat containing the MgB2 motor. The MgB2 sensors are used not only to detect the level of liquid hydrogen but also to control the electric pump on the basis of their pre-estimated calibration curves. By using the assembled pump system, the liquid hydrogen is successfully transferred from the cryostat to the glass Dewar vessel via a transfer tube. (Translation of the article originally published in Cryogenics 52 (2012) 615-619)
  • 佐藤 哲也, 田口 秀之, 小林 弘明, 小島 孝之, 本郷 素行
    日本航空宇宙学会誌 2012年
  • 村上嵩太郎, 白井康之, 塩津正博, 畑幸一, 達本衡輝, 成尾芳博, 小林弘明, 稲谷芳文, 木下勝弘
    低温工学・超電導学会講演概要集 2011年11月9日
  • 樋川恭輔, 白井康之, 塩津正博, 小林啓人, 竹上泰樹, 達本衡輝, 成尾芳博, 小林弘明, 稲谷芳文, 木下勝弘
    低温工学・超電導学会講演概要集 2011年11月9日
  • 竹上泰樹, 樋川恭輔, 村上嵩太郎, 白井康之, 塩津正博, 畑幸一, 達本衡輝, 小林弘明, 成尾芳博, 稲谷芳文, 木下勝弘
    低温工学・超電導学会講演概要集 2011年11月9日
  • 塩津正博, 達本衡輝, 白井康之, 畑幸一, 成尾芳博, 小林弘明, 稲谷芳文, 木下勝弘
    低温工学・超電導学会講演概要集 2011年11月9日
  • 渡辺 和樹, 井上 拓郎, 柁川 一弘, 金澤 昌哉, 山田 豊, 小林 弘明, 田口 秀之, 青木 五男
    電気関係学会九州支部連合大会講演論文集 2011年
    現在、液体水素の残量を外部から高精度、高信頼度を持って判断できる技術は確立されていない。そこで、我々のグループでは、超電導線と非超電導線を用いた新構造液体水素用液面計を提案している。この液面計は従来構造液面計に非超電導線を回路的に直列に配置したもので、超電導の発生電圧と非超電導線の差分を取ることで、高精度に液面を計測することが可能である。非超電導線は線引き加工後の未熱処理線を用いた。そして、SUSシースMgB2線とこの未熱処理線を用いて液面計を試作し、液体水素中で動作模擬試験を行った。また、数値解析により実験結果の再現を試みた。
  • 達本衡輝, 塩津正博, 小林啓人, 吉川浩太郎, 白井康之, 畑幸一, 小林弘明, 成尾芳博, 稲谷芳文
    低温工学・超電導学会講演概要集 2010年12月1日
  • 竹上泰樹, 小林啓人, 吉川浩太郎, 白井康之, 塩津正博, 畑幸一, 達本衡輝, 小林弘明, 成尾芳博, 稲谷芳文, 木下勝弘
    低温工学・超電導学会講演概要集 2010年12月1日

所属学協会

 3

共同研究・競争的資金等の研究課題

 13

産業財産権

 9