低温廃熱をエネルギー源とした熱音響発電システムの開発
Project/Area Number |
05J10613
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Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 国内 |
Research Field |
Applied physics, general
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Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology (2006) The University of Tokyo (2005) |
Principal Investigator |
上田 祐樹 東京農工大学, 大学院共生科学技術研究院, 特任助教授
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Project Period (FY) |
2005 – 2006
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2006)
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Budget Amount *help |
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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Keywords | 熱音響現象 / 熱音響エンジン / 廃熱利用 / エネルギー変換 / 熱機関 |
Research Abstract |
熱音響エンジンは音波による気体の圧縮及び膨張を利用してエネルギー変換を行う.そのため,ピストンなどの可動部を持たない.それゆえに,熱音響エンジンの維持・制作費は安価にできる.また,熱音響エンジンは外燃機関であるため多様な熱源,例えば廃熱や太陽エネルギーなど,をエネルギー源にできる.さらに,近年の研究により,効率も自動車のエンジンの効率と同程度まで向上している.これらの特徴より,熱音響エンジンは注目を集めている. 本研究の目的は,低温廃熱をエネルギー源とした熱音響エンジンを利用して発電を行うシステムを開発することである.本研究で提案するシステムでは,熱音響エンジンにおいて,熱エネルギーを用いて音波を自励発振させ,その音波をリニアモーターなどに入力させて発電を行う. 本年度は特に熱音響エンジンに注目して研究を行った.できるだけ低温の廃熱を利用して発電を行うためには,熱音響エンジン内で音波が自励発振する温度条件を明らかにし,さらにどのようにすればその温度条件を低温にできるかを明らかにする必要がある.そこで,熱音響エンジンが稼動可能な温度レベルを数値計算する手法を確立した.確立した手法から予測される結果と実験結果を比べることで,確立した手法の妥当性を確認した.また,装置の形状を変化させることで,稼動温度レベルが変化することも数値計算から明らかにし,低温廃熱を利用するための装置の最適形状を調べた.
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Report
(2 results)
Research Products
(3 results)