翼の剛性制御と境界層制御機能を有するスマート翼振動方式水中推進器の研究開発

• 研究課題/領域番号: 18686070
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 船舶海洋工学
• 研究機関: 横浜国立大学
• 研究代表者: 和田 大志 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (60359700)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円); 2008年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2007年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2006年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: アクチュエータ / インテリジェント材料 / ヒレ推進 / 知能構造 / 知能材料 / PIV / バイオメカニズム / センサー / 流れの可視化 / 知能機造

研究概要

振動翼の推進性能を測定しうる2次元PIV装置付小型回流水槽装置を開発し、水中振動翼周囲の流場観察を定量的に行い、振動翼の性能と振動翼の振動数や振幅や流場等の関連性についての基礎データを得た。形状記憶合金の薄膜を用いて表面にディンプルを形成しディンプルの形状や傾き等をレイノルズ数に応じて能動的に制御させることにより、摩擦抵抗あるいは剥離に対し推進時の流速に応じて最適な表面凹凸形状を得られるような翼を開発し、スマート翼振動方式の水中推進器の研究開発を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Preliminary study for controlling hydrodynamic performance of hydrofoils owing to the uneven surface structure with hemispherical asperity (2008)
  • 著者名/発表者名: Kei Shingu and Taishi Wada
  • 雑誌名: TEAM2008(20081006-09, Istanbul, Turkey) ページ: 474-478
• [学会発表] 形状記憶合金を使った新しい接合法について (2008)
  • 著者名/発表者名: 和田 大志
  • 学会等名: 第108造船設計部会
  • 発表場所: 追浜
  • 年月日: 2008-09-18
• [学会発表] Application of Ferro magnetic- and Thermoelastic- Shape Memory Alloy in Japan and USA(W15I) (2006)
  • 著者名/発表者名: Taishi Wada
  • 学会等名: International Workshop on "New Frontiers of Smart Materials and Structural Systems", Materials & Processing Division of JSME
  • 発表場所: Chiba University(Invited, 招待講演)
  • 年月日: 2006-11-26
• [学会発表] 知能材料を用いたヒレ型水中推進アクチュエータ開発のための基礎実験(講演番号126) (2006)
  • 著者名/発表者名: 和田 大志
  • 学会等名: 日本機械学会 第14回機械材料・材料加工技術講演会(M&P2006)
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2006-11-25
• [図書] 未来型アクチュエータ材料・デバイス(第6章-2) (2006)
  • 著者名/発表者名: 和田大志(共著, 担当)
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] 未来型アクチュエータ材料・デバイス (2006)
  • 著者名/発表者名: 監修:古屋泰文, 樋口俊郎, 今泉伸夫
  • 総ページ数: 384
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考] 次世代金属複合材料研究開発協会・革新アクチュエータ調査委員会・調査報告書 (1)和田 大志、"システム技術開発調査研究19-R-7: 航空機等輸送系機械システム用革新的アクチュエータシステムに関する調査研究報告書"、次世代金属・複合材料研究開発協会、平成19年度調査報告書、pp12-15、2008年3月
• [備考] 次世代金属複合材料研究開発協会・革新アクチュエータ調査委員会・調査報告書 (2)和田 大志、"システム技術開発調査研究18-R-8: 航空機等輸送系機械システム用革新的アクチュエータシステムに関する調査研究報告書"、次世代金属・複合材料研究開発協会、平成18年度調査報告書、pp8、pp20-21、2007年3月
• [産業財産権] Design of ferromagnetic shape memory alloy composites and actuators incorporating such materials (2006)
  • 発明者名: Minoru Taya, Taishi Wada, Masahiro Kusaka, Hsiu-hung Chen
  • 権利者名: Minoru Taya, Taishi Wada, Masahiro Kusaka, Hsiu-hung Chen
  • 出願年月日: 2006-09-12
  • 外国
• [産業財産権] Design of ferromagnetic shape memory alloy composites and actuators incorporating such materials (2006)
  • 発明者名: Minoru Taya, Taishi Wada, Masahiro Kusaka, Hsiu-hung Chen
  • 権利者名: Minoru Taya, Taishi Wada, Masahiro Kusaka, Hsiu-hung Chen
  • 出願年月日: 2006-09-12
  • 外国