茂田正哉 (Masaya Shigeta) - マイポータル

基本情報

所属: 東北大学大学院工学研究科教授

学位: 博士（工学）(2004年3月東北大学)

J-GLOBAL ID: 201801020552247204
researchmap会員ID: B000315245

外部リンク: http://masayashigeta.com

東北大学教授
イタリアボローニャ大学客員教授 (兼任2010)
アメリカカリフォルニア大学バークレー校客員研究員 (兼任2012)
文部科学大臣表彰若手科学者賞受賞 (2014)
ゴードン研究会議招待講演者 (2014)
ＥＵ国家間プロジェクトHorizon2020外部アドバイザー (2015-2018)
International Plasma Chemistry Society, Board of Directors (2019-2027)
日本学術振興会第153委員会委員 (2021-2023)
日本学術振興会 DXプラズマプロセス委員会企画運営委員 (2023-)

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 /

主要な委員歴

2024年4月 - 現在

(独)日本学術振興会, R052DXプラズマプロセス委員会企画運営委員（幹事）
2019年6月 - 現在

International Plasma Chemistry Society, Board of Directors
2017年10月 - 現在

Welding in the World 第一主査
2021年4月 - 2023年3月

日本学術振興会, プラズマ材料科学第153委員会委員
2021年4月 - 2022年3月

(一社)日本機械学会流体工学部門, 第19回流れの夢コンテスト実行委員会委員長
2015年9月 - 2018年9月

European Union (EU), External Advisory Board on European Union’s Horizon 2020 Research and Innovation Programme

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主要な受賞

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主要な論文

231

Turbulent self-quenching mechanism of high-temperature-gradient arc plasma in a converging–diverging cylinder: a numerical study

Masaya Shigeta, Yuki Inada, Yasunori Tanaka

International Journal of Heat and Mass Transfer 250 127291-127291 2025年11月査読有り筆頭著者責任著者
Progress of computational plasma fluid mechanics

Masaya SHIGETA

Japanese Journal of Applied Physics 62 SL0801 2023年5月25日査読有り招待有り筆頭著者最終著者責任著者
Numerical Investigation of Heat Transfer During Submerged Arc Welding Phenomena by Coupled DEM-ISPH Simulation

Hisaya Komen, Masaya Shigeta, Manabu Tanaka, Yohei Abe, Takahiro Fujimoto, Mitsuyoshi Nakatani, Anthony B. Murphy

International Journal of Heat and Mass Transfer 171 121062(15 pages)-121062 2021年2月査読有り
Investigation of transient metal vapour transport processes in helium arc welding by imaging spectroscopy

Keigo Tanaka, Masaya Shigeta, Manabu Tanaka, Anthony B. Murphy

Journal of Physics D: Applied Physics 53(42) 425202(8 pages) 2020年7月査読有り
Simulating Turbulent Thermal Plasma Flows for Nanopowder Fabrication

Masaya Shigeta

Plasma Chemistry and Plasma Processing 40 775-794 2020年1月査読有り招待有り筆頭著者責任著者
Modeling and simulation of a turbulent-like thermal plasma jet for nanopowder production

Masaya Shigeta

IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering 14(1) 16-28 2019年1月査読有り招待有り筆頭著者最終著者責任著者
Turbulence modelling of thermal plasma flows

Masaya Shigeta

JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS 49(49) 2016年12月査読有り
Three-dimensional flow dynamics of an argon RF plasma with dc jet assistance: A numerical study

Masaya Shigeta

Journal of Physics D: Applied Physics 46(1) 2013年1月9日査読有り
Time-dependent 3D simulation of an argon RF inductively coupled thermal plasma

Masaya Shigeta

PLASMA SOURCES SCIENCE & TECHNOLOGY 21(5) 2012年10月査読有り
Thermal plasmas for nanofabrication

Masaya Shigeta, Anthony B. Murphy

JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS 44(17) 2011年5月査読有り
Growth model of binary alloy nanopowders for thermal plasma synthesis

Masaya Shigeta, Takayuki Watanabe

JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 108(4) 2010年8月査読有り

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MISC

118

熱プラズマ流動シミュレーション ― 熱プラズマ誘発乱流が関係するナノ粒子生成およびアーク消弧プロセス ―

茂田正哉

化学工学 88(12) 590-594 2024年12月査読有り招待有り筆頭著者責任著者
Computational plasma fluid mechanics: mathematics and physics of fluid for plasma manufacturing processes

Masaya Shigeta

JSAP Review 2024 240417-1-240417-5 2024年12月査読有り招待有り筆頭著者最終著者責任著者
計算プラズマ流体工学－プラズマものづくりプロセスを流体の数理から－

茂田正哉

応用物理 93(10) 586-590 2024年10月査読有り招待有り筆頭著者最終著者責任著者
プラズマ熱物性データを組み込んだ高温材料プロセスの数理モデリングとシミュレーション

茂田正哉

熱物性 38(2) 56-60 2024年5月招待有り筆頭著者
極狭開先サブマージアーク溶接技術の開発

阿部洋平, 藤本貴大, 中谷光良, 茂田正哉, 田中学

92(2) 105-110 2023年招待有り
高能率・高品質エレクトロスラグ溶接法の開発（第3報）

浅野涼, 山崎圭, 山口幸祐, 柿崎智紀, 戸田亮, 齋藤康之, 茂田正哉, 田中学

（一社）溶接学会 2022年度春季全国大会 A-3-1 2022年4月
Mathematical Descriptions and Numerical Predictions of Thermal Plasma – Nanopowder Production Systems

Masaya Shigeta

Proceedings of The 12th Asia-Pacific International Symposium on the Basics and Applications of Plasma Technology O4-1 2021年12月招待有り筆頭著者最終著者責任著者
高エンタルピープラズマ流動場を利用したナノ粒子大量創製プロセスにおける諸現象のモデリングと数値計算法の研究

茂田正哉

スマートプロセス学会誌 10(1) 32-37 2021年1月査読有り招待有り筆頭著者最終著者責任著者
第II部溶接・接合工学の最近の動向, I 溶接法研究委員会

浅井知, 宮坂史和, 野村和史, 荻野陽輔, 田中学, 茂田正哉, 山根敏

溶接学会誌 89(5) 38-51 2020年4月招待有り
アーク溶接現象解明に向けた最先端診断・数値熱流体解析

茂田正哉, 田中学

電気学会誌 140(6) 350-353 2020年4月査読有り招待有り筆頭著者責任著者
熱プラズマ流によるナノ粒子量産プロセスにおける諸現象のモデリングと数値計算法の研究

茂田正哉

生産と技術 72(1) 87-90 2020年4月招待有り筆頭著者最終著者責任著者
タングステン電極の消耗予測に向けた電極近傍における発光メカニズムの解明

田中慶吾, 茂田正哉, 田中学

材料とプロセス(CD-ROM) 33(2) 2020年
溶接プロセスのシミュレーションの活用法って何？の巻

茂田正哉

日本溶接協会WE-COMマガジン「浪速博士の溶接がってん！R」 (33) 2019年7月招待有り筆頭著者最終著者責任著者
ティグ溶接中の金属蒸気輸送が電極の変形に及ぼす影響

田中慶吾, 茂田正哉, 田中学

材料とプロセス(CD-ROM) 32(2) 2019年
ティグ溶接中の金属蒸気輸送がタングステン電極消耗に与える影響

田中慶吾, 茂田正哉, 田中学

溶接学会全国大会講演概要(Web) (105) 2019年
ティグ溶接における金属蒸気輸送がタングステン電極の溶融・変形に及ぼす影響

田中慶吾, 茂田正哉, 田中学

スマートプロセス学会学術講演会講演概要 2019 2019年
ティグ溶接中における電極内および気相中の添加物挙動の数値解析

山田哲生, 田中慶吾, 茂田正哉, 田中学

スマートプロセス学会学術講演会講演概要 2019 2019年
アーク溶接プロセス中の溶融金属流動の粒子法シミュレーション

茂田正哉

自動車技術 72(10) 42-46 2018年4月招待有り筆頭著者最終著者責任著者
アーク溶接という複雑な電磁熱流体現象を診る

茂田正哉, 田中学

スマートプロセス学会誌 7(1) 3-7 2018年2月査読有り招待有り筆頭著者責任著者
ティグ溶接において電極付近に存在する発光領域と電極内添加物の関係

上野亮, 田中慶吾, 茂田正哉, 田中学

スマートプロセス学会総合学術講演会講演概要 2018 2018年

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書籍等出版物

新溶接アーク現象

(担当:分担執筆, 範囲:第１章アーク物理)

産報出版株式会社 2021年6月1日

講演・口頭発表等

193

プラズマ照射条件および非照射条件下で生成したバブルバースト由来飛散粒子へのCuおよびSnの濃化の比較

郡司崇秀, 伊藤剛仁, 寺嶋和夫, 吉川穣, 杉本真, 茂田正哉, 宗岡均

第73回応用物理学会春季学術講演会 2026年3月17日
グライディングアーク放電におけるアークプラズマの伸長および繋ぎかえ過程の電磁熱流動場連成シミュレーション

山岸巧実, 紺野涼太郎, 田中駿介, 徂徠帆夏, 吉川穣, 杉本真, 宗岡均, 茂田正哉

日本機械学会東北支部第61期総会・講演会 2026年3月16日
真空積層造形における層間接着プロセスの粒子法シミュレーションと分子拡散を指標とした層間接着性の検討

結城皓征, 佐藤匠真, 村上怜史, 富田慎吾, 杉本真, 古免久弥, 宗岡均, 茂田正哉

日本機械学会東北支部第61期総会・講演会 2026年3月16日
超臨界二酸化炭素中レーザーアブレーションにより生成される気泡様構造に対する静電場印加の影響

千葉亮公, 杉本真, 茂田正哉, 宗岡均

日本機械学会東北支部第61期総会・講演会 2026年3月16日
窒素を含むプラズマが溶銑の脱銅および脱錫に及ぼす影響（2）（バブルバースト飛散粒子中へのCu・Sn濃化に対するプラズマ照射/非照射の影響の評価）

郡司崇秀, 伊藤剛仁, 寺嶋和夫, 吉川穣, 杉本真, 茂田正哉, 宗岡均

日本鉄鋼協会 2026年春季（第191回）講演大会 2026年3月13日
Computational Fluid Mechanics for Nanopowder Mass-Production and Arc Quenching Processes with High-Enthalpy-Plasma-Induced Turbulence

Masaya Shigeta

The 14th Asia-Pacific International Symposium on the Basics and Applications of Plasma Technology (APSPT-14) 2025年12月12日招待有り
The Charm and Difficulty of Computational Plasma Fluid Mechanics

Masaya Shigeta

Taipei Tech & Tohoku University (School of Engineering) 2025 Joint Symposium 2025年11月17日招待有り
Numerical Simulation of Gas-Liquid Multiphase Evaporation in Porous Media Using Phase-Field Lattice Boltzmann Method

Yoshinari Ishikawa, Joe Yoshikawa, Makoto Sugimoto, Hitoshi Muneoka, Masaya Shigeta

Taipei Tech & Tohoku University (School of Engineering) 2025 Joint Symposium 2025年11月17日
Lava Flow Simulation Including Surface Plastic Skin Formation Effect

Shingo Tomita, Takuma Sato, Satoshi Murakami, Joe Yoshikawa, Makoto Sugimoto, Hisaya Komen, Masaya Shigeta

Taipei Tech & Tohoku University (School of Engineering) 2025 Joint Symposium 2025年11月17日
SPH Simulation of Plasma-Contacted Liquid Flow Including Short-Lived Reactive Species with Chemical Reactions

Satoshi Murakami, Shingo Tomita, Joe Yoshikawa, Kalyani Barman, Makoto Sugimoto, Shota Sasaki, Hisaya Komen, Hitoshi Muneoka, Toshiro Kaneko, Masaya Shigeta

Twenty-second International Conference on Flow Dynamics (ICFD2025) 2025年11月10日
Investigation of the Effects of Surface Plastic Skin on Lava Flow Dynamics Using SPH Simulation

Shingo Tomita, Takuma Sato, Satoshi Murakami, Joe Yoshikawa, Makoto Sugimoto, Hisaya Komen, Masaya Shigeta

Twenty-second International Conference on Flow Dynamics (ICFD2025) 2025年11月10日
Development of Phase-Field Lattice Boltzmann Method for Gas-Liquid Multiphase Evaporation Simulation in Porous Media

Yoshinari Ishikawa, Joe Yoshikawa, Makoto Sugimoto, Masaya Shigeta

Twenty-second International Conference on Flow Dynamics (ICFD2025) 2025年11月10日
Scattering Behavior of Cu,Sn-Enriched Droplets from Molten Metal Pool under Nitrogen-Containing Arc Plasma

Takahide Gunji, Tsuyohito Ito, Kazuo Terashima, Joe Yoshikawa, Makoto Sugimoto, Masaya Shigeta, Hitoshi Muneoka

Twenty-second International Conference on Flow Dynamics (ICFD2025) 2025年11月10日
Elemental Enrichment in Metal Particles Scattered from Molten Iron via Ar-N2 Arc Plasma Irradiation

Takahide Gunji, Tsuyohito Ito, Kazuo Terashima, Joe Yoshikawa, Makoto Sugimoto, Masaya Shigeta, Hitoshi Muneoka

14th Asian-European International Conference on Plasma Surface Engineering (AEPSE2025) 2025年11月3日
SPH Simulation of Reactive Flow with Short-Lived Reactive Species from Plasma-Liquid Interface

Satoshi Murakami, Shingo Tomita, Joe Yoshikawa, Kalyani Barman, Makoto Sugimoto, Shota Sasaki, Hisaya Komen, Hitoshi Muneoka, Toshiro Kaneko, Masaya Shigeta

14th Asian-European International Conference on Plasma Surface Engineering (AEPSE2025) 2025年11月3日
Mathematical descriptions and algorithms of Collective Nanoparticle Growth in High-Enthalpy Plasma Flows

Masaya Shigeta

The 2nd Global Meet on Nanotechnology and Nanomaterials 2025年10月23日招待有り
SPH Simulation of Lava Flow with Plastic Surface Skin

Shingo Tomita, Takuma Sato, Satoshi Murakami, Joe Yoshikawa, Makoto Sugimoto, Hisaya Komen, Masaya Shigeta

IX International Conference on Particle-Based Methods (PARTICLES 2025) 2025年10月21日
Role of vortex in air entrainment into argon arc plasma: a numerical study toward wire arc additive manufacturing design

Masaya Shigeta, Honatsu Sorai, Joe Yoshikawa, Makoto Sugimoto, Hisaya Komen, Manabu Tanaka

The 7th International Symposium on Visualization in Joining & Welding Science through Advanced Measurements and Simulation (Visual-JW), The 5th International Symposium on Design & Engineering by Joint Inverse Innovation for Materials Architecture (DEJI2MA) 2025年10月2日招待有り
The Difficulty and Charm of Computational Plasma Fluid Mechanics

Masaya Shigeta

9th Asia Pacific Conference on Plasma Physics, AAPPS-DPP2025 2025年9月24日招待有り
プラズマ接触液相における反応を伴う短寿命活性種の輸送シミュレーション

村上怜史, 富田慎吾, 吉川穣, Barman Kalyani, 杉本真, 佐々木渉太, 古免久弥, 宗岡均, 金子俊郎, 茂田正哉

化学工学会第56回秋季大会 2025年9月17日

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共同研究・競争的資金等の研究課題

植物種皮－プラズマ界面物理のシミュレーション科学の創成

日本学術振興会科学研究費助成事業学術変革領域研究(A) 2024年4月 - 2029年3月

伊藤篤史, 茂田正哉, 高柳昌芳
熱プラズマ中のナノ粒子生成の現象解明に基づく全固体リチウムイオン電池材料の合成

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(B) 2024年4月 - 2027年3月

渡辺隆行, 田中学, 茂田正哉
プラズマ気液界面反応の時空間ダイナミクス解明が拓く革新的活性種制御合成技術

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(S) 2022年4月 - 2027年3月

金子俊郎, 高島圭介, 佐々木渉太, 茂田正哉
低次元界面液体におけるプラズマ電荷・活性種の時空間ダイナミクスの体系的解明

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(A) 2022年4月 - 2026年3月

金子俊郎, 高島圭介, 佐々木渉太, 茂田正哉
珪藻土由来ポーラスSi生成を実現するダイオード整流多電極アーク源の創成

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(C) 2022年4月 - 2025年3月

田中学, 渡辺隆行, 茂田正哉
多機能高送達性ナノ粒子シングルステップ合成を実現する超臨界プラズマ流の創成と制御

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(B) 2021年4月 - 2024年3月

茂田正哉, 田中学
低温プラズマ高速反応流れ場を用いたナノ複合材料膜の超精密構造制御

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(B) 2021年4月 - 2024年3月

内田儀一郎, 茂田正哉
旋回熱プラズマ流を用いた革新的大気液相前駆体溶射による酸化物半導体薄膜の高速形成

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(C) 2020年4月 - 2023年3月

安藤康高, 西山秀哉, 田中学, 茂田正哉
ナノ混相プラズマ流の物理・化学現象解明に基づく環境浄化プロセスの開発

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(B) 2019年4月 - 2022年3月

渡辺隆行, 田中学, 茂田正哉
超臨界プラズマ流動制御による有機修飾複合ナノ粒子のワンステップ合成プロセスの開発

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(B) 2018年4月 - 2021年3月

茂田正哉, 田中学
水プラズマ廃棄物処理プロセス最適設計のためのマルチフィジックスシミュレータの開発

日本学術振興会科学研究費助成事業挑戦的萌芽研究 2016年4月 - 2019年3月

茂田正哉
薬剤送達用複合ナノ粒子のワンステップ合成を目指した超臨界プラズマ流動場の創成

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(B) 2015年4月 - 2018年3月

茂田正哉, 田中学, 渡邉隆行
プラズマジェットによる金属蒸気輸送ダイナミクスと溶接アーク熱輸送現象の可視化

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(A) 2014年4月 - 2017年3月

田中学, 茂田正哉, 田代真一
水プラズマを新しい反応場として利用する廃棄物処理プロセスの開発

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(B) 2011年4月 - 2014年3月

渡辺隆行, 茂田正哉
生体親和ナノマテリアル創製のための大気圧中温プラズマ流システムの開発

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(C) 2011年 - 2013年

茂田正哉, 渡辺隆行
熱水プルームの流体数値シミュレーションによる拡散過程の解析

日本学術振興会科学研究費助成事業新学術領域研究(研究領域提案型) 2009年 - 2010年

茂田正哉
誘起的乱流逆利用によるプラズマ流ナノ粒子創製プロセス用新規制御デバイスの開発

日本学術振興会科学研究費助成事業若手研究(B) 2008年 - 2010年

茂田正哉
医療・環境浄化用ナノ粒子プラズマ流体システムの最適制御

日本学術振興会科学研究費助成事業若手研究(スタートアップ) 2006年 - 2007年

茂田正哉

社会貢献活動

流体力学の基礎

講師

（一社）日本機械学会計算力学技術者認定試験対策講習会 No.24-84 計算力学技術者2級（熱流体力学分野の解析技術者）認定試験対策講習会(休日コース) 2024年10月26日 - 2024年
流体力学の基礎

講師

（一社）日本機械学会計算力学技術者認定試験対策講習会 No.23-72 計算力学技術者2級（熱流体力学分野の解析技術者）認定試験対策講習会(休日コース) 2023年10月21日 - 2023年10月21日
すぐにわかる変化球のしくみ～流れの科学と接合の科学～

講師

国立大学共同利用・共同研究拠点協議会知の拠点【すぐわかアカデミア。】 2020年4月16日 - 2020年4月16日
溶接ヒュームの集団形成過程のシミュレーション

講師

（一社）日本溶接協会平成29年度溶接工学専門講座「ものづくり力伝承講座～溶接プロセスの可視化を極める～」 IIW国際溶接技術資格制度「特認コース」：J-ANB認定講座 ISO14731/WES8103溶接管理技術者再認証審査クレジットポイント対象講座 2017年11月10日 - 2017年11月10日

茂田正哉

基本情報

研究分野

主要な委員歴

主要な受賞

主要な論文

MISC

書籍等出版物

講演・口頭発表等

共同研究・競争的資金等の研究課題

社会貢献活動

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