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2016 年度 実施状況報告書

大質量比TMDを用いた大規模構造振動エネルギーハーベスティング技術の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 26630256
研究機関京都大学

研究代表者

荒木 慶一  京都大学, 工学研究科, 准教授 (50324653)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワードエネルギーハーベスティング / 制振 / TMD / 回転慣性質量
研究実績の概要

提案する同調回転慣性質量トランスデューサーを一自由度系の発振器に発電機として適用した場合のシミュレーションを行い、提案する機構が高い発電効率を持つことを示した。本成果は振動分野の国際専門誌Mechanical System and Signal Processingに掲載された。また、地震動を受ける建築構造物に本機構を適用した場合の振動応答低減効果と発電効率をシミュレーションにより検証し、従来のTMDを用いた場合と比較して、高い振動応答低減と発電効率が得られることを明らかにした。この結果は査読付論文として国際専門誌に投稿済である。以上のシミュレーションによる検討と並行して、同調回転慣性質量トランスデューサーを設計し、そのプロトタイプを試作した。既にプロトタイプは完成し、実験を開始しており、平成29年度に本格的な性能検証実験と追加実験を行う予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

試験体のプロトタイプの設計、作成に想定より時間がかかってしまったため。

今後の研究の推進方策

平成28年度に作成した試験体のプロトタイプを用いて、本格的な性能検証実験を遂行する。既に行っている数値解析シミュレーションの結果と比較し、その予測精度を検証する。必要に応じて試験体に改良を加えて追加実験を実施し、さらなる精度と発電効率の向上を目指す。

次年度使用額が生じた理由

振動エネルギーから発電を行う装置を試作し,現在,実験を実施中であるが,発電効率をさらに向上させるためには追加実験を必要とするため。

次年度使用額の使用計画

追加実験に必要な物品費,研究打合せ旅費,研究成果発表旅費として使用の予定。

研究成果

(1件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (1件)

  • [雑誌論文] Energy harvesting potential of tuned inertial mass electromagnetic transducers2017

    • 著者名/発表者名
      Asai Takehiko、Araki Yoshikazu、Ikago Kohju
    • 雑誌名

      Mechanical Systems and Signal Processing

      巻: 84 ページ: 659~672

    • DOI

      10.1016/j.ymssp.2016.07.048

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公開日: 2018-01-16  

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