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形状記憶合金を用いた高機能水力機械の試作研究

研究課題

研究課題/領域番号 02555042
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 流体工学
研究機関九州工業大学

研究代表者

塚本 寛  九州工業大学, 工学部, 教授 (50117305)

研究分担者 田中 和博  九州工業大学, 情報工学部, 助教授 (80171742)
生田 幸士  九州工業大学, 情報工学部, 助教授 (90212745)
研究期間 (年度) 1990 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
8,000千円 (直接経費: 8,000千円)
1992年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1991年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
1990年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
キーワード形状記憶合金 / 水力機械 / 翼 / アクチュエータ / 形状制御 / はく離 / 失速 / 流れの可視化 / 可変翼 / アクチュエ-タ / 性能改善 / 羽根車 / 差動式2方向性素子 / ニッケル・チタン合金
研究概要

3年間にわたり行なってきた研究を通じ、所期の目的を達成した研究成果は、以下の通りである。
(1)形状記憶合金アクチュエータによる翼形状の制御翼形状を変形させることによるターボ機械の作動範囲拡大および特性の制御を意識して、形状記憶合金利用の翼変形アクチュエータを搭載した翼を試作し、その動作を確認した。これにより、原形状翼を分割しその分割片を形状記憶合金で接続するという単純な可変機構によって、翼を変形させることが可能となった。
(2)可変形状翼による流れのはく離の抑制翼を変形させることにより、原形状におけるはく離域を減少させうることを確認した。
(3)はく離検出センサの開発供試翼の分割部の隙間に流れの方向検出用のセンサを設置し、これにより翼面からの流れのはく離を検知することを試みた。このセンサを搭載した可変形状翼を試作し、その有効性を確認した。
一方、当初の目標に対して十分な成果が得られず、今後引続き研究を継続する項目は、以下の通りである。
(1)可変形状羽根を有する羽根車の開発当初、羽根車の試作まで行なう計画であったが、アクチュエータとしての完成度、強度上の問題から単独翼の段階に留まっている。
(2)翼の能動的知能化センシングシステムの開発流れのはく離などの特異現象の検知、アクチュエータの作動、翼形状の変化、に至る一連の機能を実現するシステムを完成させる段階には至っていない。この目標を達成するにはなおいくつかのブレークスルーを必要とし、今後引続き研究を進める。

報告書

(4件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (15件)

  • [文献書誌] 塚本 寛,田中 和博,松永 成徳,田中 博喜: "形状記憶合金アクチュエーターによる翼形状の制御" 日本機械学会論文集(B編). 58. 2493-2497 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] TSUKAMOTO,H.,TANAKA,K.,MATSUNAGA,S.,& TANAKA,H.: "Development of a Shape-Controlled Airfoil by Use of SMA" Proceeding of Fourth International Symposium on Transport Phenomena and Dynamics of Rotating Machinery(ISROMAC-4). B. 490-498 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 塚本 寛,田中 和博,松永 成徳,田中 博喜,福野 宏紀: "形状記憶合金アクチュエータによる翼形状の制御(ロック機構の付加)" 第29回ターボ機械講演会講演論文集. 19-24 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 塚本 寛,田中 和博,松永 成徳,田中 博喜: "形状記憶合金アクチュエータによる翼形状の制御" 第27回ターボ機械講演会講演論文集. 98-103 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 田中 和博,塚本 寛,松永 成徳,田中 博喜: "変形する翼周りの流れの可視化" 可視化情報(可視化情報福岡講演会講演論文集). 11. 307-310 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsukamoto,H.,Tanaka,K.,Matsunaga,S., and Tanaka,H.: ""Development of a Shape-Controlled Airfoil by Use of Shape Memory Alloys"" Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers. Vol.58. 2493-2497 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsukamoto,H.,Tanaka,K.,Matsunaga,S., and Tanaka,H.: ""Development of a Shape-Control Airfoil by Use of SMA"" Proceeding of Fourth International Symposium on Transport Phenomena and Dynamics of Rotating Machinery (ISROMAC-4). Vol.B. 490-498 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 塚本 寛・田中 和博 松永 成徳・田中 博喜: "形状記憶合金アクチュエータによる翼形状の制御" 日本機械学会論文集(B編). 58. 2493-2497 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Tsukamoto,H.,Tanaka,K.,Matsunaga,S.,&Tanaka,H.: "Development of a Shape-Controlled Airfoil by Use of SMA" Proceeding of Fourth International Symposium on Transport Phenomena and Dynamics of Rotating Machinery(ISROMAC-4). B. 490-498 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 塚本 寛・田中 和博・松永 徳・田中 博喜・福野 宏紀: "形状記憶合金アクチュエータによる翼形状の制御(ロック機構の付加)" 第29回ターボ機械講演会講演論文集. 19-24 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 塚本 寛・田中 和博 松永 成徳・田中 博喜: "形状記憶合金アクチュエータによる翼形状の制御" 第27回ターボ機械講演会講演論文集. 98-103 (1991)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 田中 和博・塚本 寛 松永 成徳・田中 博喜: "変形する翼周りの流れの可視化" 可視化情報(可視化情報福岡講演会講演論文集). 11. 307-310 (1991)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 田中 和博: "変形する翼周りの流れの可視化" 可視化情報(可視化情報福岡講演会講演論文集). 11. 307-310 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 塚本 寛: "形状記憶合金アクチュエ-タによる翼形状の制御" 第27回タ-ボ機械協会講演会講演論文集. 98-103 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 塚本 寛: "Development of a Shape-Controlled Airfoil by Use of SMA" Proc.of Fourth International Symposium on Transport Phenomena and Dynamics in Rotating Machinery (ISROMAC-4). (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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