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人工筋肉によるバイオミメティックス型流力制御と波・流れエネルギー利用技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20760330
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 水工学
研究機関広島大学

研究代表者

陸田 秀実  広島大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (80273126)

研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2009年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2008年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード自然エネルギー / 海洋エネルギー / 圧電素子 / 弾性圧電デバイス / 波浪発電 / 潮流発電 / 波エネルギー / 流れエネルギー
研究概要

本研究では,波力,潮力,潮汐力,風力等の自然エネルギーを高効率で回収することが可能な弾性圧電デバイスの考案・開発を行い,その基本特性を明らかにした.特に,波浪外力によってしなやかに変形し,高効率な電気エネルギー変換が見込まれる弾性圧電デバイスの開発を行い,従来型の波力発電方式とは全く異なるタイプの波エネルギー利用技術の確立を行った.また,現在開発が進められている洋上風力発電システムの浮体部および水面下に,この弾性圧電デバイスを適用し,海洋エネルギーを効率的に利用可能な技術開発を行った.特に,波・流れ作用下における弾性圧電デバイスのさらなる汎用化,実用化,低コスト化に向けて,デバイスの構造様式やサイズ・形状を種々変化させ,発電性能を検証した.加えて,波・流れエネルギーに適合したデバイス開発の設計指針を得た.さらに,既存の直立防波堤,潜堤(リーフ)・没水平板などの消波構造物に,上述の弾性圧電デバイスを貼り合わせた全く新しいタイプの波浪発電方式を提案・開発し,その発電性能を検証した.

報告書

(3件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (8件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] A Technology of Electrical Energy Generated from Ocean Power Using Flexible Piezoelectric Device2010

    • 著者名/発表者名
      Hidemi MUTSUDA, Kenta KAWAKAMI, Takayuki KUROKAWA, Yasuaki DOI, Yoshikazu TANAKA
    • 雑誌名

      Proceedings of the ASME 29th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering

    • NAID

      40018988883

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on flexible power generation device using piezoelectric film2010

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, Y., K. Matsumura, N. Inoue, Hidemi MUTSUDA
    • 雑誌名

      Proc. of the 16th International Conference on Electrical Engineeing

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Technology of Electrical Energy Generated from Ocean Power Using Flexible Piezoelectric Device2010

    • 著者名/発表者名
      Hidemi MUTSUDA, Kenta YAW AKAMI, Takayuki KUROKAWA, Yasuaki DOI, Yoshikazu TANAKA
    • 雑誌名

      Proceedings of the ASME 29th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering (掲載決定)

    • NAID

      40018988883

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 弾性圧電デバイスを用いた波エネルギー利用技術の開発2009

    • 著者名/発表者名
      陸田秀実, 川上健太, 黒川剛幸, 土井康明, 田中義和
    • 雑誌名

      土木学会論文集, B2 Vol.65,No.1

      ページ: 296-1300

    • NAID

      130004956257

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lagrange粒子付Euler型スキームによる流体構造連成解析法の適用性2009

    • 著者名/発表者名
      陸田秀実, 栗原健浩, 黒川剛幸, 川上健太, 土井康明
    • 雑誌名

      土木学会論文集, B2 Vol.65,No.1

      ページ: 51-55

    • NAID

      130004956187

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 粒子法による流力弾塑性解析法の開発と衝撃圧問題への適用2009

    • 著者名/発表者名
      陸田秀実, 湯藤康治, 土井康明
    • 雑誌名

      土木学会論文集, B2 Vol.65,No.1,B2-65

      ページ: 36-40

    • NAID

      130004956184

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Study on Interaction between Violent Wave and Structure using SPH2009

    • 著者名/発表者名
      Hidemi Mutsuda, Yu SHIMIZU, Yasuaki Doi
    • 雑誌名

      Fundamentals and Applications, PARTOICLS 2009, ECCOMAS(European Community in Computational Methods in Applied Sience)(Editted by E. Onate and D.R.J. Owen)

      ページ: 266-269

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Simulation of Dynamic Response of Structure Caused By Wave Impact Pressure Using an Eulerian Scheme with Lagrangian Particles2009

    • 著者名/発表者名
      Hidemi Mutsuda, Yasuaki Doi
    • 雑誌名

      Proceedings of the ASME 28th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] SPH法による流力弾性解析法と水面衝撃圧問題への適用2009

    • 著者名/発表者名
      陸田秀実・清水雄・土井康明
    • 雑誌名

      土木学会論文集, B編 Vol.65,No.2

      ページ: 70-80

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 弾性圧電デバイスを用いた波エネルギー利用技術の開発2009

    • 著者名/発表者名
      陸田秀実, 川上健太, 黒川剛幸, 土井康明, 田中義和
    • 雑誌名

      土木学会論文集 Vol.1, B2-65

      ページ: 1296-1300

    • NAID

      130004956257

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 弾性圧電デバイスを用いた海洋エネルギー利用技術の開発2009

    • 著者名/発表者名
      陸田秀実, 川上健太, 平田真登, 土井康明, 田中義和
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会秋季講演会論文集

      ページ: 97-98

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] 弾性圧電デバイスを用いた流れエネルギー利用技術2009

    • 著者名/発表者名
      川上健太, 陸田秀実, 田中義和, 松村啓太郎
    • 雑誌名

      第21回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム講演会論文集

      ページ: 641-646

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] 圧電フィルムを利用した柔軟発電デバイスに関する基礎研究2009

    • 著者名/発表者名
      松村啓太郎, 田中義和, 陸田秀実, 川上健太, 新宅英司
    • 雑誌名

      第21回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム講演会論文集

      ページ: 635-640

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] 圧電フィルムを用いた柔軟発電体の試作と基礎実験2009

    • 著者名/発表者名
      田中義和・井上直子・松村啓太朗, 陸田秀実
    • 雑誌名

      第18回MAGDAコンファレンス論文集 (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 弾性圧電デバイスを用いた海洋エネルギー発電技術に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      川上健太, 陸田秀実, 平田真登, 土井康明, 田中義和
    • 学会等名
      第20回環境工学総合シンポジウム講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(印刷中)
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 垂下式弾性浮体ユニット型海洋エネルギー発電のためのデバイス開発2010

    • 著者名/発表者名
      平田真登, 川上健太, 陸田秀実, 田中義和, 柳原大輔
    • 学会等名
      第22回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム講演会
    • 発表場所
      門司港ホテル
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 柔軟発電体の振動特性について2010

    • 著者名/発表者名
      田中義和・松村啓太朗・井上直子・陸田秀実
    • 学会等名
      第22回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム講演会
    • 発表場所
      門司港ホテル
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 圧電フィルムを用いた柔軟発電体の試作と基礎実験2009

    • 著者名/発表者名
      田中義和・井上直子・松村啓太朗, 陸田秀実
    • 学会等名
      第18回MAGDAコンファレンスin東京, 日本AEM学会主催
    • 発表場所
      東京都市大学
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 弾性圧電デバイスを用いた海洋エネルギー利用技術の開発2009

    • 著者名/発表者名
      陸田秀実, 川上健太, 平田真登, 土井康明, 田中義和
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会秋季講演会
    • 発表場所
      ホテルベルディ熊本
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 弾性圧電デバイスを用いた流力振動発電技術2009

    • 著者名/発表者名
      川上健太, 陸田秀実, 黒川剛幸
    • 学会等名
      第19回環境工学総合シンポジウム講演会
    • 発表場所
      沖縄
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 弾性圧電デバイスを用いた流れエネルギー利用技術2009

    • 著者名/発表者名
      川上健太, 陸田秀実, 田中義和, 松村啓太郎
    • 学会等名
      第21回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム講演会in長野
    • 発表場所
      長野
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 圧電フィルムを利用した柔軟発電デバイスに関する基礎研究2009

    • 著者名/発表者名
      松村啓太郎, 田中義和, 陸田秀実, 川上健太, 新宅英司
    • 学会等名
      第21回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム講演会in長野
    • 発表場所
      長野
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/mutsuda/

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [産業財産権] 海洋エネルギー発電デバイス及びこれらを用いた蓄電装置2009

    • 発明者名
      陸田秀実・田中義和・川上健太・松村啓太郎
    • 権利者名
      国立大学法人広島大学
    • 産業財産権番号
      2009-265726
    • 出願年月日
      2009-11-20
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [産業財産権] 海洋エネルギー発電デバイス及びこれを用いた蓄電装置2009

    • 発明者名
      陸田秀実, 田中義和, 川上健太, 松村啓太郎
    • 権利者名
      広島大学
    • 産業財産権番号
      2009-265726
    • 出願年月日
      2009-11-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

URL: 

公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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