振動特性を自己調整する可変渦励振発電装置の最適設計

• 研究課題/領域番号: 23K03639
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分18030:設計工学関連
• 研究機関: 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター
• 研究代表者: 金 大貴 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 研究開発本部情報システム技術部IoT技術グループ, 研究員 (50847548)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2025年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 最適設計 / 流体振動発電 / 振動工学 / スマート構造 / モーフィング構造

研究開始時の研究の概要

環境問題への意識の高まりから、様々な再生エネルギーの開発が盛んである。中でも流体振動発電は回転機構がなく、従来の風車の問題を解決し代替になる可能性がある。そして渦励振発電装置は、風の流れの中で旗がはためく、振動する現象を利用した発電方法である。しかし、この現象は流れと構造の振動特性の相性が重要になる。構造物の振動特性は材質と形状だけでなく、弦楽器の調律で弦の張力を調整し音の高低を変えられるように構造中に生じている力にも依存する。これを利用して、構造に力を生じさせ振動特性を自己調整し、流れに対して常に振動し発電する高効率な可変渦励振発電装置の実証とその最適設計を目的とする。