著者

白石 直

出版者

一般社団法人 ターボ機械協会

雑誌

ターボ機械 (ISSN:03858839)

巻号頁・発行日

vol.25, no.9, pp.518-525, 1997-09-10 (Released:2011-07-11)

参考文献数

5

著者

白石 直人 齊藤 圭司 田崎 晴明

出版者

一般社団法人 日本物理学会

雑誌

日本物理学会誌 (ISSN:00290181)

巻号頁・発行日

vol.72, no.12, pp.862-866, 2017-12-05 (Released:2018-09-05)

参考文献数

11

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熱力学は理工系の大学生のほぼ全員が学ぶ基礎的な物理学の分野である.第一法則と第二法則を中心にした独自の論法から非自明で実用的な結論が導かれる様子に感銘を受けた人も多いだろうし,一方で,力学や電磁気学とは違って曖昧模糊としたマクロな対象を扱う奇妙な学問だと感じた人もいるだろう.いずれにせよ,熱力学は遠い過去に完成された学問であり,その周辺には研究すべき素材など残されていないと思っている人がほとんどだろう.しかし,実際には,熱力学に関わる未解決問題は数多く残されていて,現代的な研究の対象にもなっている.本稿では,その一例として,熱力学の定番の対象である熱機関に関する我々の新しい定理を紹介する.我々は,おそらくカルノーの時代から多くの人が抱いただろう「許される最大の効率であるカルノー効率を達成し,かつ仕事率がゼロでない熱機関は可能か?」という疑問に対して「不可能だ」という一般的かつ決定的な結論を得たのである.熱力学の教科書に登場するような一般的な熱機関を考えよう.高温の熱浴から熱を吸収し,低温の熱浴に熱を放出し,吸熱量と発熱量の差を力学的な仕事として外に取り出す装置だ.熱機関は石炭による火力発電などで今も用いられている.効率(吸収した熱のうち仕事として利用された割合)は熱機関の性能を表す重要な指標である.熱力学で学んだように,効率は熱浴の温度だけで決まるカルノー効率を決して超えない.一方,実用性を考えると,仕事率(単位時間あたりに生み出される仕事)も重要な指標である.有名なカルノー機関の場合,効率は望みうる最大のカルノー効率を達成するのだが,準静的過程を用いるため仕事率の方はゼロになってしまう.これでは使い物にならない.この状況は,効率を高くしたために仕事率が犠牲になったように見える.これはどのくらい一般的なことなのだろうか? 物理法則が許す範囲で,ありとあらゆる仕掛けを用い,様々な賢い工夫をするとして,効率はカルノー効率に一致するが仕事率はゼロにならないような熱機関を設計できるだろうか? 我々はこの自然な疑問を解決した.我々は,一般的な熱機関の効率と仕事率がきれいなトレードオフの関係を満たすことを証明し,その帰結として,このような「夢の熱機関」は決して作れないことを示したのである.この結果の背景には非平衡統計力学の研究の蓄積がある.そもそも,この研究では「マクロな系をマクロな視点から扱う」という熱力学の方法を離れ,無数の微小な粒子についての古典力学とマルコフ過程によって熱機関を記述している.このようなモデル化の方法はアインシュタインのブラウン運動の理論以来の長年の研究に支えられている.さらに,今回の結果が可能になったのは,非平衡統計力学の分野でこの20年ほどの間に急激に進展した「ゆらぐ系の熱力学」についての知見があったからだ.ゆらぎの定理,ジャルジンスキー等式などのキーワードを目にしたことがあるかもしれない.これらのテーマに関連して深められたエントロピー生成率の概念などが我々の仕事でも重要な役割を果たしている.「ゆらぐ系の熱力学」の従来の研究の多くはミクロな系で意味を持つ新しい物理を指向していたが,本研究のように,ミクロな視点に立つ非平衡統計力学からマクロな系のマクロな性質を議論する方向もこれからさらに発展していくことを期待している.

著者

白石 直 渡壁 壽人 佐郷 ひろみ 中村 友道 石谷 嘉英 此村 守 山口 彰 藤井 正

出版者

一般社団法人日本機械学会

雑誌

年次大会講演論文集 : JSME annual meeting

巻号頁・発行日

vol.2004, no.7, pp.103-104, 2004-09-04

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A flow-induced vibration test facility that simulates a hot leg piping of the Japanese sodium-cooled fast reactor (JSFR) with 1/3 scale is used to investigate the flow pattern and pressure fluctuations of the pipe. As the observation of flow pattern, the velocity distributions measured by LDV show the flow pattern is independent of Reynolds number at high Reynolds number. The maximum velocity is about 15 times the mean velocity in the elbow. A statistical analysis of the pressure fluctuations in a separation region shows the power spectrum is of white noise up to 20Hz, the autocorrelation sharply drops to zero less than 1 sec of time interval and the probability density distribution figures almost the Gaussian distribution, excepting its flatness-3 is 3.

著者

渥美 茂明 笠原 恵 市石 博 伊藤 政夫 片山 豪 木村 進 繁戸 克彦 庄島 圭介 白石 直樹 武村 政春 西野 秀昭 福井 智紀 真山 茂樹 向 平和 渡辺 守

出版者

一般社団法人 日本生物教育学会

雑誌

生物教育 (ISSN:0287119X)

巻号頁・発行日

vol.60, no.1, pp.8-22, 2018 (Released:2019-04-11)

参考文献数

9

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平成21年3月に改訂された高等学校学習指導要領で設けられた科目「生物基礎」と「生物」では,科目の大枠を単元構成で,取り上げるべき内容は最低限の例示で示された(文部科学省 2009).その結果,教科書間にページ数や内容の差が生じ,教育現場に混乱をもたらした.日本生物教育学会が設置した生物教育用語検討委員会を引き継ぎ,2015年4月に日本学術振興会の科学研究費による「新学習指導要領に対応した生物教育用語の選定と標準化に関する研究」が組織され,本研究を行った.各社の教科書から,太字で表示された語句,索引語,見出し語,および明らかに生物の用語と見なせる語を用語として抽出した.教科書の単元ごとに用語が出現する代表的な1文,ないし1文節とともに出現ページと出現場所(本文か囲み記事か脚注かなど)の別をデータベースに記録した.用語の使用状況をデータベースにもとづいて分析するとともに,単元ごとの「用語」一覧にもとづいて「用語」の重要度を評価した.生物基礎では1226語(延べ1360語)を収集した.「生物」では1957語(延べ2643語)の「用語」を収集した.「生物基礎」でも「生物」でも1つの単元にしか出現しない「用語」が大半を占めていた.1つの単元で1社の教科書にのみ出現する「用語」も存在し,特に第一学習社の「生物基礎」(初版)では827語中144語が同じ単元で他社の教科書に出現しない「用語」であった.「用語」の重要度は,評価者の属性による差違が際立った.「生物基礎」と「生物」のいずれにおいても,大学教員が多くの「用語」に高校教員よりも高い評価を与える傾向が見られた.特に,「生物」の5つの単元(窒素代謝,バイオテクノロジー,減数分裂と受精,遺伝子と染色体,動物の発生)では大学教員が高校教員よりも高い評価を与える用語が存在した一方,その逆となった「用語」が存在しなかった.これは生物教育用語を選定しようとするとき,選定者の属性によって結果が異なることを示している.さらに,「用語」の表記に多くのゆらぎが見つかった.それらは漢字制限に起因するゆらぎ,略語や同義語,あるいは,視点の違いを反映した表記のゆらぎであった.表記のゆらぎを解消するための「用語」の一覧を作成し提案した.

著者

坂田 昌嗣 白石 直 堀越 勝 古川 壽亮

出版者

京都大学

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

2021-04-01

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大学生のうつ病は学業や学生生活全体に重大な影響を与えるため、治療のみならず予防が課題となっている。一方、各大学で対応する人的、経済的資源は限られている。そこで本研究では、スマートフォン認知行動療法を用いて大学生へのうつ病予防効果を検証し、その最適な構成要素の組み合わせを導き出すことを目的とする。複数大学の健常大学生1,088名に対してスマートフォン認知行動療法を構成する5つの要素および順序の組合せ64通りにランダムに割り付け、8週間の介入の後1年間追跡し、うつ病発症率を比較する。それらの結果をもとに最新の情報技術を用いた大学生へのメンタルヘルス介入の普及を目指すものである。

著者

白石 直樹 木村 竜一朗 森 樹史 澤田 貴宏 清水 重喜 坂井 和子 西尾 和人 伊藤 彰彦

出版者

一般社団法人 日本臨床衛生検査技師会

雑誌

医学検査 (ISSN:09158669)

巻号頁・発行日

vol.70, no.3, pp.551-559, 2021-07-25 (Released:2021-07-28)

参考文献数

15

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近年,分子標的薬の開発が急速に進み,特に原発性肺癌においてはコンパニオン診断として保険収載が多くの分子標的薬で行われている。近畿大学では2017年6月に肺癌に特化したコンパニオン検査を行うゲノムセンターを近畿大学医学部内に設置し,PD-L1(22C3),ALK(IHC),ALK(FISH),EGFR検査の受注を開始した。ゲノムセンターは2年の稼働期間に517件の検体を受け付け,検査を行った。充分量の悪性腫瘍が検出され,検査が実施できた割合は365件/517件(70.6%)であった。検査種ごとの検査数はEGFR検査が81件(稼働期間7カ月),PD-L1(22C3)は350件(稼働期間2年),ALK(IHC)は278件,ALK(FISH)は237件であった。病理部にてホルマリン固定検体を受け付けてから,検査結果を臨床に返却した日数の平均は11.8日(土日祝日を含む)であった。EGFR検査に限っては7.73日(土日祝日を含む)であった。外注検査と比較して十分に短いturnaround timeが得られた。今回,病院内で次世代シーケンサーを用いた遺伝子検査を行う新部署を新設したため,ゲノムセンターは2年間の上記検査の受注業務を終了した。自施設での検査を導入する際に起こり得る問題を提示しながら,これらの取り組みによりわかった自施設で検査を行うメリット,デメリットを報告する。

著者

藤井 正 西口 洋平 此村 守 佐郷 ひろみ 白石 直 渡壁 壽人 中村 友道 石谷 嘉英

出版者

一般社団法人日本機械学会

雑誌

年次大会講演論文集 : JSME annual meeting

巻号頁・発行日

vol.2004, no.3, pp.247-248, 2004-09-04

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A conceptual design study of the sodium-cooled fast reactor (JSFR) is in progress in "Feasibility Study on Commercialized Fast Reactor Cycle Systems". The cooling system of the reactor is composed of two loops in order to reduce plant construction cost. According to reduction of loop number, large diameter pipings are adopted in the primary cooling system, and the average sodium velocity in the piping increases to 9 m/s level. One of issues for piping design is to confirm hydraulic and flow-induced vibration behaviors of the piping under high Reynolds number (10^7 order level) conditions. Then, a flow-induced vibration test facility which simulates a hot leg piping with 1/3 scale has been fabricated. As a first step of the test series, this report describes outline of flow visualization test results.

著者

石谷 嘉英 中村 友道 佐郷 ひろみ 白石 直 渡壁 壽人 此村 守 山口 彰 藤井 正

出版者

一般社団法人日本機械学会

雑誌

年次大会講演論文集 : JSME annual meeting

巻号頁・発行日

vol.2004, no.7, pp.105-106, 2004-09-04

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A 1/3scale flow-induced vibration test facility that simulates a hot-leg piping of the Japanese sodium-cooled fast reactor (JSFR) is used to investigate the pressure fluctuations of the pipe. To evaluate the flow-induced vibrations for the hot-leg and cold-leg pipes, the random force distributions along the pipe and their correlations are estimated. As the result, the power spectrum densities of pressure fluctuations are classified into four sections, the correlation lengths of axial direction into three sections, and the correlation lengths of tangential direction into four sections. The maximum flow-induced random vibration force in the pipe is estimated in the region of flow separation downstream the elbow.

著者

中村 友道 佐郷 ひろみ 白石 直 此村 守 山口 彰 藤井 正

出版者

一般社団法人日本機械学会

雑誌

年次大会講演論文集 : JSME annual meeting

巻号頁・発行日

vol.2004, no.7, pp.101-102, 2004-09-04

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1/10^<th> scale model flow test has been conducted to measure the fluid force acting on the upper internal structure in a sodium reactor. This model has already been constructed and it couldn't be re-arranged including its flow section. Then, the internal structure is supported with flexible rods to measure the response, preventing the effect on the flow pattern. The exciting force by flowing fluid is analyzed by solving an inverse problem, where the exciting force is obtained by screening the vibration characteristics from the responding vibration signal. Because the real exciting force has not known, two methods, from the acceleration response and from the strain gage attached on the supporting rods, are tried to obtain the same force, and they show a reasonable coincidence