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浮漁礁型海洋エネルギープラットフォームとそれに適合した発電デバイスの研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 17H03494
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 船舶海洋工学
研究機関広島大学

研究代表者

陸田 秀実  広島大学, 工学研究科, 准教授 (80273126)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2019年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2017年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
キーワード浮漁礁 / 海洋エネルギー / エネルギーハーベスティング / エネルギーハーベスター / 圧電素材 / 海洋発電 / 圧電素子 / 自然エネルギー / CFD / CFD
研究成果の概要

本研究は,地産地消・小規模分散型,かつ,安全・安心な独立電源型エネルギーハーベスターの一つとして,浮魚層型海洋エネルギー発電プラットフォームを提案・開発したものである.具体的には,1) FFBの基本設計方法・指針の提案,2) 海洋環境CFDシミュレータの開発,3) 搭載する発電デバイスの設計・製作,さらには,4) 係留力,運動性能を評価するための水槽試験を実施するとともに,5) 実海域フィールド試験を実施し,各種センサーに電力供給が可能であることを実証した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で提案・開発した浮魚層型海洋エネルギー発電プラットフォーム(FFB)は,漁礁周辺を回遊する魚群の一例として利用可能であるまた,FFBは,このような海洋環境を維持・発展させつつ,新たな発電機能を付加価値として創出する.そのため,電源確保の厳しい沿岸・外洋域において,集魚灯,航路灯,海洋環境および防災情報などの無線センサー機器への電力供給が可能となり,漁業資源・漁業者との共生・独立電源型の海洋エネルギーハーベスティング技術になり得ると考えられる.また,得られた知見・技術は,係留型浮体構造物の設計指針にも応用できるものである.

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (24件) (うち国際共著 18件、 査読あり 21件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件)

  • [国際共同研究] エジンバラ大学/オックスフォード大学/マンチェスター大学(英国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] エジンバラ大学(英国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] エジンバラ大学(英国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] 国立台湾大学(台湾)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] インドネシア科学技術庁BPPT(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of Wavy Leading Edge on Pitching Rectangular Wing2020

    • 著者名/発表者名
      Iis Rohmawati, Hiroshi Arai, Takuji Nakashima, Hidemi Mutsuda, Yasuaki Doi
    • 雑誌名

      Journal of Aero Aqua Bio-mechanisms

      巻: 9 号: 1 ページ: 1-7

    • DOI

      10.5226/jabmech.9.1

    • NAID

      130007791821

    • ISSN
      2185-1522
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tomographic measurement of tidal current and associated 3-hour oscillation in Bali Strait, Estuarine2020

    • 著者名/発表者名
      Aruni Dinan Hanifa, Fadli Syamsudin, Chuanzheng Zhang, Hidemi Mutsuda, Chen Minmo, Xiao-Hua Zhu, Arata Kaneko, Naokazu Taniguchi, Guangming Li, Ze-Nan Zhu, Noriaki Gohda
    • 雑誌名

      Estuarine, Coastal and Shelf Science

      巻: 236 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1016/j.ecss.2020.106655

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Numerical Recreation of the Giant Freak Wave in Two Crossing Wave Systems Using DualSPHysics2020

    • 著者名/発表者名
      Taiga Kanehira, Hidemi Mutsuda, Yasuaki Doi, Samuel Draycott, Mark McAllister, Ton van den Bremer, David Ingram
    • 雑誌名

      Proc. of 5th DualSPHysics Workshop

      巻: 1 ページ: 1-10

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Coupled FPEDs using springs for broadband energy harvesting2019

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Yoshikazu、Koyama Hiroaki、Odake Satoru、Mutsuda Hidemi、Popov Atanas A.、Patel Rupesh、McWilliam Stewart
    • 雑誌名

      International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics

      巻: 59 号: 2 ページ: 557-565

    • DOI

      10.3233/jae-171007

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Application of a flexible device coating with piezoelectric paint for harvesting wave energy2019

    • 著者名/発表者名
      Hidemi Mutsuda, Yoshikazu Tanaka, Yasuaki Doi, Yasuo Moriyama
    • 雑誌名

      Ocean Engineering

      巻: 172 ページ: 170-182

    • DOI

      10.1016/j.oceaneng.2018.11.014

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development and experimental validation of a multidirectional circular wave basin using Smoothed Particle Hydrodynamics2019

    • 著者名/発表者名
      Taiga Kanehira, Hidemi Mutsuda, Yasuaki Doi, Naokazu Taniguchi, Samuel Draycott, David Ingram
    • 雑誌名

      Coastal Engineering Journal

      巻: 61 号: 1 ページ: 109-120

    • DOI

      10.1080/21664250.2018.1560922

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Predicting the motions of a fishing boat caused by improving the stern part using a hybrid particle-grid scheme2019

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

      International Journal of Technology

      巻: 10 号: 2 ページ: 236-246

    • DOI

      10.14716/ijtech.v10i2.2354

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Numerical Simulation of Multidirectional Waves with Full-Spectrum Using DualSPHysics2019

    • 著者名/発表者名
      Taiga Kanehira, Hidemi Mutsuda, Sam Draycott, David Ingram
    • 雑誌名

      Proc. of the 38th International Conference on Ocean, Offshore & Arctic

      巻: 1

    • DOI

      10.1115/omae2019-96405

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Short-Term Variation of the Surface Flow Pattern South of Lombok Strait Observed from the Himawari-8 Sea Surface Temperature2019

    • 著者名/発表者名
      Naokazu Taniguchi, Shinichiro Kida, Yuji Sakuno, Hidemi Mutsuda, Fadli Syamsudin
    • 雑誌名

      Remote sensing

      巻: 11 号: 12 ページ: 1-10

    • DOI

      10.3390/rs11121491

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Harvesting Ocean Energy with a Small-Scale Tidal-Current Turbine and Fish Aggregating Device in the Indonesian Archipelagos2019

    • 著者名/発表者名
      Hidemi Mutsuda, Shade Rahmawati, Naokazu Taniguchi, Takuji Nakashima and Yasuaki Doi
    • 雑誌名

      Sustainable Energy Technologies and Assessments

      巻: 35 ページ: 160-171

    • DOI

      10.1016/j.seta.2019.07.001

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Numerical Simulation of Multidirectional Waves with Full-Spectrum Using DualSPHysics2019

    • 著者名/発表者名
      Taiga Kanehira, Hidemi Mutsuda, Sam Draycott, David Ingram, Yasuaki Doi
    • 雑誌名

      Proc. of the 38th International Conference on Ocean, Offshore & Arctic (OMAE)

      巻: 1

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Fluid Structure Interactions Between Waves and Coastal Structures Using SWE-SPH2019

    • 著者名/発表者名
      Taiga Kanehira, Andi Ardianti, Hidemi Mutsuda, Yasuaki Doi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 26th International Society of Offshore and Polar Engineers(ISOPE)

      巻: 1 ページ: 539-545

    • NAID

      40021621241

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Physical mechanisms and characteristics of a stern slamming using Particle Based Method2018

    • 著者名/発表者名
      Taiga Kanehira, Hidemi Mutsuda, Kento Kawawaki and Yasuaki Doi
    • 雑誌名

      Proc. of 6th World Maritime Technology Conference

      巻: 1 ページ: 1-11

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Multidirectional Wave Making with Full-Spectrum Using DualSPHysics2018

    • 著者名/発表者名
      Taiga Kanehira, Hidemi Mutsuda, Sam Draycott, David Ingram, Yasuaki Doi
    • 雑誌名

      Proceeding of Workshop on Environmental Technologies in Naval Architecture and Ocean Engineering

      巻: 1 ページ: 37-41

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Fluid Structure Interactions Between Waves and Coastal Structures Using SWE-SPH2018

    • 著者名/発表者名
      Taiga Kanehira, Andi Ardianti, Hidemi Mutsuda, Yasuaki Doi,
    • 雑誌名

      Proceedings of the 26th International Society of Offshore and Polar Engineers(ISOPE)

      巻: CD-R

    • NAID

      40021621241

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Numerical Investigation into the Restoration of Ocean Environments Using Steelmaking Slag2018

    • 著者名/発表者名
      Hidemi Mutsuda, Shade Rahmawati, Yasuhito Miyata and Yasuaki Doi
    • 雑誌名

      Marine Pollution Bulletin

      巻: 131 ページ: 428-440

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Fluid structure interactions between floating debris and tsunami shelter with elastic mooring caused by run-up tsunami2018

    • 著者名/発表者名
      Andi Ardianti, Hidemi Mutsuda, Kento Kawawaki, Yasuaki Doi
    • 雑誌名

      Coastal Engineering

      巻: 137 ページ: 120-132

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] バネで接続された圧電エネルギーハーベスターに関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      田中義和、小山浩明、男武悟、陸田秀実
    • 雑誌名

      日本AEM学会誌

      巻: 26 ページ: 166-171

    • NAID

      130007378311

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of Numerical Tank for Multidirectional Wave Basins Using GPUSPH2017

    • 著者名/発表者名
      Taiga Kanehira, Hidemi Mutsuda, Sam Draycott, David Ingram, Yasuaki Doi
    • 雑誌名

      Proceeding of Workshop on Environmental Technologies in Naval Architecture and Ocean Engineering 2017

      巻: 1 ページ: 63-69

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Painting Type of Flexible Piezoelectric Device for Ocean Energy Harvesting2017

    • 著者名/発表者名
      Hidemi Mutsuda, Yoshikazu Tanaka, Rupesh Patel, Yasuaki Doi, Yasuo Moriyama, Yuji Umino
    • 雑誌名

      Applied Ocean Research

      巻: 68 ページ: 182-193

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Harvesting Flow-Induced Vibration Using A Highly Flexible Piezoelectric Energy Device2017

    • 著者名/発表者名
      Hidemi Mutsuda, Yoshikazu Tanaka, Rupesh Patel, Yasuaki Doi
    • 雑誌名

      Applied Ocean Research

      巻: 68 ページ: 39-52

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Characteristics of a Fish Aggregating Device with Ocean Energy Harvester2017

    • 著者名/発表者名
      Shade Rahmawati, Hidemi Mutsuda, Yasuaki Doi, Yasuo Moriyama
    • 雑誌名

      Journal of Marine Science and Technology

      巻: 1 号: 3 ページ: 1-18

    • DOI

      10.1007/s00773-017-0482-6

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Profiling measurement of internal tides in Bali Strait by reciprocal sound transmission2017

    • 著者名/発表者名
      Fadli Syamsudin, Minmo Chen, Arata Kaneko, Yudi Adityawarman, Hong Zheng, Hidemi Mutsuda, Aruni D. Hanifa, Zhang Chuanzheng, Guillaume Auger, John C. Wells, Xiaohua Zhu
    • 雑誌名

      Acoustical Science and Technology

      巻: 38(5) ページ: 246-253

    • NAID

      130006039498

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Characteristic of Tsunami Force Acting on Shelter with Mooring2017

    • 著者名/発表者名
      Andi Ardianti, Hidemi Mutsuda, Kento Kawawaki, Yasuaki Doi, Takuso Fukuhara
    • 雑誌名

      Applied Ocean Research

      巻: 64 ページ: 70-85

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Numerical Simulation of Multidirectional Waves in FloWave2018

    • 著者名/発表者名
      Taiga Kanehira, Hidemi Mutsuda, Yasuaki Doi, Naokazu Taniguchi, Samuel Draycott and David Ingram
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会秋季講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Characteristics of Stern Slamming Pressure in Following Irregular Waves2018

    • 著者名/発表者名
      Taiga Kanehira, Hidemi Mutsuda, Kento Kawawaki, Yasuaki Doi, Hironori Yasukawa
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会秋季講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] SWE-SPH法による海洋波と沿岸構造物の相互作用に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      金平 大河
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会秋季講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-08-05  

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