2015 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
26630460
|
|---|
| Research Institution | Tokai University |
|---|
Principal Investigator |
寺尾 裕 東海大学, 海洋学部, 教授 (10138638)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 潮流発電 / 円柱の渦励振 / フープ式発電 / 2重振子 / 非線形大振幅揺れ / カオス / エネルギーハーベスト |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
流体中の円柱の運動、VIM（Vortex Induced Motion）を用いた新しいエネルギーハーベストデバイス、フープ式発電装置を用い、低速一様流および潮流発電に関する基礎研究を行ったものである。この発電システムは、流体中で左右に振動する振り子となっている、円柱の上部にフープ式発電装置を組み込んだ、新たに考案したものであり今までの物とは異なり、2重振子を構成する研究されていない装置である。そのためこのシステムの性能を把握するために、小型模型を製作した。またその計測には、新たに製作したPIC18F253をもちいた12BitA/Dの小型Data Loggerにより、発電量とフープ運動を計測した。これより円柱の発電効率の良い配置を見出すことができた。
さらにフープ式発電装置と、振動円柱は2重振子を構成するので、その解析を進めた。このような物ではフープの運動にカオスの存在の可能性がある。またその振子運動は強非線形復元力下での大振幅運動となることが分かっていて、研究された例もまた解析例もないためにどの様なフープ運動が現れ、またそれに従いフープ式の発電性能があるか、興味がある。そのため新たな振子運動方程式を構築し、フープの運動の数値解析を行った。その結果、この運動系にはカオスが発生し、その発生領域が明らかになった。またカオス発生を制御することでより高性能の発電性能を発揮できる可能性を見出した。
|
