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自動車走行が生むガストを資源とするエコ発電とそれによる高速道路設備への電力還元

Research Project

Project/Area Number 16760372
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Structural engineering/Earthquake engineering/Maintenance management engineering
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

北川 徹哉  名古屋大学, エコトピア科学研究所, 助教授 (10287584)

Project Period (FY) 2004 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2006: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Keywordsガスト / 自動車 / 自然エネルギー / 交通 / 発電 / 高速道路 / 風洞実験
Research Abstract

本研究の目的は,自動車の高速交通が生むエネルギーを回収して高速道路施設の電力へ循環させ,電力負荷軽減に役立てることである.本年度においては,本研究において試作している自動車励起ガストエネルギー発電ユニットの発電量の応答予測手法を考案した.まず,これまでの屋外実験の結果から,本発電体の最大応答変位角を推定する関係式を求めた.この関係式では自動車の速度と無次元スケールを代入すると,本発電ユニットの最大応答変位角を推定できる.次に最大応答変位と最大発電電圧との関係式を屋外実験結果から求めた.推定された最大応答変位をこの式に代入して最大発電電圧を推定し,電力に変換した.この発電電力と自動車の走行速度,車間距離を用いて電力量を算出できる.この手法を用いて本発電ユニットの発電量をシミュレートした.無次元スケールが0.06の自動車が100km/hの速度,車間距離100mで走行すると仮定したところ,本発電ユニット単体の発電量は400Whと見込まれた.さらに本発電ユニットは単体で使用するのではなく,道路脇に複数並べて配置することを想定しているため,このケースについても発電量の予測を行った.全長2kmのトンネル内に本発電ユニットを一列に並べて設置することを想定すると,約7千台が設置可能である.この場合の総発電量を先に述べた自動車走行の条件の下で算出したところ,約2.8MWhと得られた.本発電ユニットの配置段数を高さ方向に増やす,あるいは両脇に設置するようにすれば,得られる総発電量はこれらに比例して増加する.

Report

(3 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2007 2006 2005 2004 Other

All Journal Article (15 results)

  • [Journal Article] 数値流体解析による静止タンデム2円柱まわりの流れ場の考察2007

    • Author(s)
      北川徹哉, 太田裕希
    • Journal Title

      土木学会論文集A 63・1

      Pages: 153-166

    • NAID

      130004467028

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    • Author(s)
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    • Journal Title

      平成18年度土木学会中部支部研究発表会概要集 (CD-ROM)

      Pages: 2-2

    • NAID

      130004467028

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    • Author(s)
      溝口卓弥, 北川徹哉, 太田祐希
    • Journal Title

      平成18年度土木学会中部支部研究発表会概要集 (CD-ROM)

      Pages: 2-2

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    • Author(s)
      北川徹哉, 太田裕希
    • Journal Title

      第19回風工学シンポジウム論文集

      Pages: 325-330

    • NAID

      130004644337

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      北川徹哉, 太田裕希
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      土木学会第61回年次学術講演会講演概要集 (CD-ROM)

      Pages: 2-2

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      北川徹哉
    • Journal Title

      第55回理論応用力学講演会講演概要集

      Pages: 2-2

    • NAID

      130005020405

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      太田裕希, 北川徹哉
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      Pages: 477-486

    • NAID

      130005020405

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      土木学会第60回年次学術講演会講演概要集 (CD-ROM)

      Pages: 2-2

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    • Author(s)
      北川徹哉
    • Journal Title

      土木学会論文集 No.759/I-67

      Pages: 171-180

    • NAID

      120000975193

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    • Author(s)
      北川徹哉
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      第18回風工学シンポジウム論文集

      Pages: 389-394

    • NAID

      130004644255

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      北川徹哉
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      土木学会第59回年次学術講演会講演概要集 (CD-ROM)

      Pages: 2-2

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      太田裕希, 北川徹哉
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      土木学会第59回年次学術講演会講演概要集 (CD-ROM)

      Pages: 2-2

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    • Author(s)
      北川徹哉, 嶋澤善大
    • Journal Title

      日本風工学会論文集 (印刷中)

    • NAID

      10020188064

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  • [Journal Article] A Wavelet-based simulation on buffeting response

    • Author(s)
      T.Kitagawa
    • Journal Title

      Journal of Engineering Mechanics, ASCE (投稿中)

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      2005 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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