茂田 正哉，博士(工学)
教授
東北大学 工学研究科・工学部 機械知能・航空工学科
※Gordon Research Conference (ゴードン会議) 招待講演 経験者 (2014年7月29日)
E-mail: ｓｈｉｇｅｔａ ＠ ｔｏｈｏｋｕ．ａｃ．ｊｐ
略歴
2021年4月 ～ 現在
東北大学 工学部 機械知能・航空工学科
東北大学大学院 工学研究科 機械機能創成専攻
教授
2013年8月 ～ 2021年3月
大阪大学 接合科学研究所
接合プロセス研究部門 エネルギー制御学分野
准教授
2012年10月～12月
Department of Physics, University of California, Berkeley, アメリカ合衆国
客員研究員（兼任）（hosted by Prof. Jonathan S. WURTELE and Prof. Joel FAJANS）
2010年2月～4月
Natural Sciences and Technology, Institute of Advanced Study, University of Bologna, イタリア共和国
客員教授（兼任）（invited by Prof. Vittorio COLOMBO @ Department of Industrial Engineering）
2006年度 ～ 2013年7月
東北大学大学院 工学研究科 機械システムデザイン工学専攻
エネルギーシステム工学講座 流体システム工学分野（福西・茂田研究室／伊澤研究室）
助教
2005年度
High Temperature and Plasma Laboratory, Department of Mechanical Engineering, University of Minnesota, アメリカ合衆国
博士研究員（worked with Prof. Steven L. GIRSHICK）
2004年度
東京工業大学 原子炉工学研究所 物質工学部門，および
大学院 総合理工学研究科 化学環境学専攻 博士研究員（worked with 渡辺隆行 助教授）
2004年 3月
東北大学大学院 工学研究科 機械知能工学専攻 博士号取得（指導教官：西山秀哉 教授）
宮城県立仙台第一高等学校（高47回卒）
Links
- 東北大学 工学研究科・工学部 機械知能・航空工学科 -- 流体エネルギー工学分野（茂田研究室）
- 大阪大学 接合科学研究所 -- 接合プロセス研究部門 エネルギー制御学分野（田中研究室）
- University of California, Berkeley -- Department of Physics -- Plasma & Nonlinear Dynamics Group
- University of Bologna -- Institute of Advanced Study -- Research Centre of Applied Mathematics -- Unibo Plasma Research Group
- University of Minnesota -- Department of Mechanical Engineering -- High Temperature and Plasma Laboratory
- 九州大学大学院 工学研究院 化学工学部門 -- 第５講座（渡辺研究室）
- 東北大学 流体科学研究所 -- 知能流システム研究部門 電磁知能流体研究分野（西山研究室）
- 大阪大学 接合科学研究所 -- 接合プロセス研究部門 エネルギー制御学分野（田中研究室）
受賞歴
- 溶接物理・技術奨励賞, (2023年8月8日) → 賞状
業績名「交流ティグ溶接における電極の液滴飛散を支配する因子の検討」
著者：飯田 健太, 古免 久弥, 田中 学, 茂田 正哉
- 溶接物理・技術奨励賞, (2022年8月9日) → 賞状
業績名「三次元粒子法シミュレーションによるマグ溶接中のスラグ輸送過程の支配因子の調査」
著者：深澤 孝公, 古免 久弥, 茂田 正哉, 田中 学
- 溶接学会論文賞, (2022年4月13日) → 賞状・メダル
論文名「エレクトロスラグ溶接におけるスラグ浴内現象の観察」
著者：山﨑 圭, 浅野 涼, 戸田 亮, 齋藤 康之, 茂田 正哉, 田中 学
- 日本機械学会流体工学部門貢献表彰, (2021年11月9日) → 表彰状・メダル
- 溶接物理・技術奨励賞, (2021年8月3日) → 賞状
業績名「フラックスコアードアーク溶接におけるフラックス柱形成を伴う溶滴移行の三次元粒子法シミュレーション」
著者：上野 亮, 茂田 正哉, 田中 学
- 溶接物理・技術奨励賞, (2021年8月3日) → 賞状
業績名「ティグ溶接における電極近傍の発光領域と電極消耗の関係」
著者：田中 慶吾, 茂田 正哉, 田中 学
- 溶接学会論文賞, (2021年4月26日) → 賞状・メダル
論文名「REM添加ワイヤを用いたガスメタルアーク溶接現象に与えるシールドガス組成の影響」
著者：田中 学, Titinan Methong, 古免 久弥, 茂田 正哉, 片岡 時彦, 松下 宗生, 上月 渉平
- 溶接アーク物理研究賞, (2020年8月5日) → 賞状
業績名「フラックスコアードアーク溶接のモデル化および溶滴離脱メカニズムの数値解析的研究」
著者：茂田 正哉, 須貝 友裕, 田中 学, 古免 久弥, 迎井 直樹, 井上 芳英
- 溶接物理・技術奨励賞, (2020年8月5日) → 賞状
業績名「ティグ溶接中に発生する金属蒸気を考慮した電極消耗メカニズムの実験的検討」
著者：田中 慶吾, 茂田 正哉, 田中 学
- 溶接物理・技術奨励賞, (2020年8月5日) → 賞状
業績名「極狭開先サブマージアーク溶接における適正施工条件の検討」
著者：阿部 洋平, 中谷 光良, 藤本 貴大, 茂田 正哉, 田中 学
- 溶接物理・技術奨励賞, (2019年8月6日) → 賞状
業績名「ティグ溶接におけるアークプラズマのゆらぎとヒューム粒子群の成長・輸送過程の相関に関する数値解析的研究」
著者：茂田 正哉, 田中 学
- 溶接物理・技術奨励賞, (2019年8月6日) → 賞状
業績名「非圧縮性SPH法と離散要素法を用いたサブマージアーク溶接現象の数値解析」
著者：古免 久弥, 茂田 正哉, 田中 学, 阿部 洋平, 藤本 貴大, 中谷 光良
- 日本学術振興会 第153委員会 第20回プラズマ材料科学賞 奨励部門賞, (2019年1月17日) → 盾・賞状
業績名「熱プラズマの流動解析アルゴリズムの研究」
- 溶接アーク物理研究賞, (2018年8月3日) → 賞状
業績名「REM添加ワイヤを用いたGMA溶接におけるアークプラズマ現象」
著者：田中 学, 茂田 正哉, ティティナン・ミートン, 池田 倫正, 松田 広志, 澤西 央海
- 軽金属溶接論文賞, (2018年6月5日) → 賞状
業績名「アルミニウム溶接における狭窄ティグアークの熱源特性解析」
著者：小西 恭平, 茂田 正哉, 田中 学, 村田 彰久, 村田 唯介, Anthony B. Murphy
- 大阪大学賞（若手教員部門）, (2017年11月21日) → 盾
- Best Paper Award for Thermal Engineering, (August 10, 2016). → 賞状.
(Award for Presentation at the First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC)).
Title: Numerical Analysis of Convective Transfer of Nanopowder Generated around a Turbulent-Like Thermal Plasma Jet
Authors: Masaya Shigeta and Manabu Tanaka
- 溶接物理・技術奨励賞, (2016年8月2日) → 賞状
業績名「被覆アーク溶接におけるアーク特性の定量評価」
著者：茂田 正哉, 池田 貴裕, 田中 学, 菅 哲男, 末永 和之, 太田 誠
- 溶接学会論文賞, (2016年4月13日) → 賞状・メダル
論文名「画像分光法によるガスメタルアーク溶接における動的プラズマ挙動の解析」
著者：茂田 正哉, 中西 省太, 田中 学, Anthony B. Murphy
- 溶接アーク物理研究賞, (2015年8月4日) → 盾
業績名「ガスメタルアーク溶接の溶滴移行現象に及ぼすプラズマ状態の影響」
著者：田中 学, 茂田 正哉
- 大阪大学総長奨励賞, (2015年7月14日) → 盾
- Award for Encouragement of Research, (September 9, 2014) → 賞状.
(Award for Presentation at The IUMRS International Conference in Asia 2014 (IUMRS-ICA 2014))
Title:Fluid-dynamic simulation of growing nanoparticle transport in plasma synthesis
Author: Masaya SHIGETA
- 平成26年度科学技術分野の文部科学大臣表彰 若手科学者賞, (2014年4月15日) → 賞状
業績名「プラズマ熱流動場におけるナノ粒子群形成メカニズムの研究」
- Best Paper Award of "Visualization in Joining & Welding Science through Advanced Measurements and Simulation", (November 11, 2010) → 賞状.
Title: Three-dimensional simulation of a flow in an arc weld pool by SPH method
Authors: Masaya Shigeta, Masumi Ito, Seiichiro Izawa and Yu Fukunishi
- Outstanding Paper Award of Journal of Chemical Engineering of Japan 2006, (March 9, 2007) (Ceremony: September 12, 2007) → 賞状と盾
Title: Numerical Investigation of Local Oxygen Injection Effect on Argon Induction Plasmas Using a Chemically Non-Equilibrium Model
Authors: Masaya Shigeta, Nobuhiko Atsuchi, and Takayuki Watanabe
- 日本機械学会奨励賞（研究）, (2005年4月8日) → 賞状
業績名「数値シミュレーションを用いた高機能プラズマ流によるマイクロ・ナノ粒子創製の研究」
- 日本混相流学会 年会講演会2003 学生優秀講演賞, (2003年9月6日)
講演題目「高周波誘導プラズマ流によるナノ粒子創製の数値解析」
所属学会
- (一社) 日本機械学会 -- 正員
- (一社) 日本混相流学会 -- 正会員
- (一社) 日本流体力学会 -- 正会員
- (一社) 溶接学会 -- 正員
- (公社) 応用物理学会 -- 正会員
- (一社) スマートプロセス学会 -- 正会員
- (公社) 日本伝熱学会 -- 正会員
- American Physical Society -- Member
- International Plasma Chemistry Society -- Member, Board of Directors
学会における委員
- (独)日本学術振興会 産学協力委員会 DXプラズマプロセス委員会 企画運営委員会 委員 ― (2023年4月～)
- (公社)応用物理学会 プラズマエレクトロニクス分科会 アカデミック・ロードマップ (2)モデリング・シミュレーション 副査 ― (2023年1月～)
- (独)日本学術振興会 科学研究費専門委員 ― (2020年4月～)
- (一社) 日本溶接協会 学識会員 ― (2022年10月1日～2024年9月30日)
- (一社) 溶接学会 査読委員会 第一部門 部門長 ― (2022年4月～)
- (一社) 溶接学会 代議員 ― (2022年4月～2024年3月)
- (一社) 日本機械学会東北支部 企画担当幹事（第58期）― (2022年4月～2023年3月)
- (一社) 溶接学会東北支部 商議員 ― (2022年3月～2024年2月)
- (一社) 日本機械学会東北支部 商議員（第58期）― (2022年3月～2023年2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 ― (2021年4月～2022年3月)
- (一社) 日本流体力学会 代議員（第29期）― (2021年4月～2023年3月)
- (一社) 溶接学会 全国大会運営委員会 委員 (平成26年度～) ― (2014年6月～)
- (一社) 溶接学会 査読委員会 委員, 第１領域主査 (平成26年度～) ― (2014年6月～)
- (一社) 溶接学会 関西支部 幹事 (平成30・31年度) ― (2018年5月～2020年5月)
- (一社) 溶接学会 溶接法研究委員会 幹事 (平成26年度～) ― (2014年6月～)
- (一社) スマートプロセス学会 編集委員会 委員 (平成30年度～) ― (2018年4月～)
- (独) 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～2023年3月) (終了)
- (一社) スマートプロセス学会 総合企画運営委員会 委員 (平成30年度～令和3年度) ― (2018年4月～2022年3月) (終了)
- (一社) スマートプロセス学会 学術企画運営委員会 委員 (平成30年度～令和3年度) ― (2018年4月～2022年3月) (終了)
- (一社) 日本機械学会 流体工学部門Web Conf.タスクフォース 幹事（第98期）― (2020年5月～2021年3月) (終了)
- (一社) 日本機械学会 流体工学部門技術委員会・講演会WG 幹事（第98期）― (2020年4月～2021年3月) (終了)
- (一社) 日本機械学会 流体工学部門 広報委員会 委員（第91～97期）― (2013年4月～2020年3月) (終了)
- (一社) 日本流体力学会 代議員（第26期）― (2018年4月～2020年3月) (終了)
- (公社) 応用物理学会 プラズマエレクトロニクス分科会 幹事 (平成28・29年度) ― (2016年4月～2018年3月) (終了)
- (一社) 溶接学会 関西支部 監事 (平成28・29年度) ― (2016年5月～2018年5月) (終了)
- (一社) 溶接学会 関西支部 副支部長・事務局長 (平成26・27年度) ― (2014年5月～2016年5月) (終了)
- (一社) 溶接学会 溶接法研究委員会 委嘱委員 (平成26・27, 28・29年度) ― (2014年6月～2018年2月) (終了)
- (一社) 日本機械学会 論文校閲委員会 委員（第90, 91期）― (2012年4月～2014年3月) (終了)
省庁関連の委員
- 文部科学省 科学技術・学術政策研究所 科学技術予測センター 専門調査員 ― (2017年4月～2019年3月)
国外組織における委員
- Board of Directors, International Plasma Chemistry Society ― (2020年1月～ )
- Principal Reviewer, Welding in the World (edited by International Institute of Welding (IIW), published by Springer) ― (2017年10月～ )
- European Union's Horizon 2020 Research and Innovation Programme 外部アドバイザー委員会メンバー
- (Horizon 2020: ヨーロッパ連合 国家間研究プロジェクト) Project "NanoDome"
― (2015年12月～2018年9月)
学術論文の査読（29誌, 計86件）
- Advanced Powder Technology, (published by Elsevier).
- Aerosol Science & Technology, (published by Taylor & Francis).
- Chemical Engineering Science, (published by Elsevier).
- Computational Particle Mechanics, (published by Springer).
- Contributions to Plasma Physics, (published by Wiley).
- IEEE Transactions on Plasma Science, (published by IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers)).
- International Journal of Emerging Multi-disciplinary Fluid Sciences, (published by www.multi-science.co.uk).
- International Journal of Heat and Mass Transfer, (published by Elsevier).
- Japanese Journal of Applied Physics, (published by 応用物理学会).
- Journal of Aerosol Science, (published by Elsevier).
- Journal of Applied Physics, (published by Elsevier).
- Journal of Chemical Engineering of Japan, (published by 化学工学会).
- Journal of Fluid Science and Technology, (published by 日本機械学会).
- Journal of Materials Research, (published by Springer).
- Journal of Manufacturing Processes, (published by Springer).
- Journal of Physics D: Applied Physics, (published by IOP Science).
- Journal of Thermal Spray Technology, (published by Springer Boston).
- Journal of Visualization, (published by Springer).
- Nanotechnology, (published by IOP Science).
- Powder Technology, (published by Elsevier).
- Plasma Chemistry and Plasma Processing, (published by Springer).
- Plasma Sources Science and Technology, (published by IOP Science).
- Surface and Coatings Technology, (published by Elsevier).
- Thin Solid Films, (published by Elsevier).
- Welding In The World, (published by Springer).
- エアロゾル研究, (published by 日本エアロゾル学会).
- 日本混相流学会論文集, (published by 日本混相流学会).
- 溶接学会論文集, (published by 溶接学会).
- スマートプロセス学会誌, (published by スマートプロセス学会).
海外の研究助成金申請の査読審査（3機関, 計4件）
- Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC), Canadaより依頼.
- U.S. Department of Energy, United States of Americaより依頼.
- Canada Council of the Arts, Canadaより依頼.
担当講義
- 物理学B（学部１年生前期）― 2021年～
- エネルギーシステム工学特論（大学院博士課程 夏期集中講義）― 2021年～
- 機械工学概論（学部３, ４年生前期）― 2021年～ ※他学科の学生対象
- 基盤流体力学 Fluid Dynamics（大学院修士課程 第1クオーター）― 2021年～ ※講義言語＝英語
- 学問への扉（ものづくりサイエンス「３次元プリンタを用いたものづくり～遠くまで多量に飛ばす散水ポンプのノズルの設計と製造～」（学部１年生（全学）前期）― 2019年～2020年
- Introduction of Mechanical, Materials and Manufacturing Science（学部留学生後期）― 2016年
- 輸送現象論I（学部２年生前期）― 2016年～2020年
- 材料機能化設計学（大学院修士課程後期）― 2015年～2020年
- 加工物理学I（大学院修士課程後期）― 2013年～2020年
- 基礎セミナー「ものづくりフロンティア」（学部１年生（全学）前期）― 2014年～2018年
- 先端教養科目「「ものづくり」における接合の科学と工学」（学部１年生（全学）後期）― 2013年～2018年
- 機械知能・航空実験I：風洞実験（学部３年生前期）― 2006年～2013年
- 機械知能・航空実験II：可視化画像処理による流体計測（学部３年生後期）― 2006年～2012年
- 流体力学I（学部２年生前期）― 2007年～2011年 ※ 福西教授と分担
- Fluid mechanics I（IMAC-U ２年生前期）― 2012年～2013年 ※ 福西教授と分担，講義言語＝英語
(IMAC-U: International Mechanical and Aerospace Engineering Course - Undergraduate)
- 基礎ゼミ：渦の科学（学部１年生前期）― 2008年～2009年 ※ 福西教授・伊澤准教授と分担
- 創造工学研修：なるべく落下速度の小さい形状の物体の設計製作（学部１年生後期）― 2006年～2008年 ※ 福西教授・伊澤准教授と分担