3Dプリンタとレーザー加工機を活用した教材用高出力スターリングエンジンの開発
利用3D打印机和激光加工机开发教材用大功率斯特林发动机
基本信息
- 批准号:25922006
- 负责人:
- 金额:$ 0.38万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
- 财政年份:2013
- 资助国家:日本
- 起止时间:2013-04-01 至 2014-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
目的 : 本研究では、教材用小型スターリングエンジン(以下SEとする)と実用型SEの長所を最新の加工方法を駆使して両立した、教材用卓上高出力SEを開発した。本研究の独創性は、レーザー加工機と3Dプリンタを活用し、アクリル/ABS樹脂製気密クランク室を採用することで、実用型SEの長所(学生がSEを"エンジン"と認識できる数十ワット級の出力)と教材用小型SEの長所(卓上サイズ, 構造・機構が観察可能)を両立させることにある。これによって、非機械系学科の学生に対しても、本エンジンによる効果的なエネルギー教育を実施可能とすることを目的とした。実施内容 : エンジンの基本仕様を決定するため、①研究目的に最も適したエンジン形式と構造の検討、次いで②シュミット理論を用いた計算による主要寸法の決定を行った。本研究の申請時には、ピストンから出力軸までの、機構部分のみを可視化する予定であった。しかし、それでは研究目的に対して不十分であると考え、作〓ガスの流動部分までを含めた、全ての部分を可視化する構造とした。また、エンジンの作動原理が学生にとって理解しやすいことも重要であると考え、3種類あるSEの基本形式の中からγ形式を選択した。成果 : 上記の設計思想にもとづいてエンジンの設計・製作を行い、実際に動作することを確認した。シリンダは耐熱ガラス製とすることで、内部で往復運動を行うピストンが観察可能となっている。また、クランクケース正面は透明アクリル樹脂製板でカバーされており、ピストンの往復運動をクランク軸の回転運動に変換する機構をエンジンの運転中でも観察可能となっている。今後は本エンジンの性能測定を行い設計出力に到達していることを確認する。さらに、非機械系学科の学生実験に本エンジンを使用して、エネルギー教育教材としての有効性を検証する予定である。
Objective: this study で は, teaching material with a small ス タ ー リ ン グ エ ン ジ ン (SE と す る) と be type with SE の long を の latest machining method by を 駆 make し て struck made し た, teaching material with higher force zhuo SE を open 発 し た. は の creativity, this study レ ー ザ ー processor と 3 d プ リ ン タ を appropriate し, ア ク リ 気 dense ク ル / ABS resin system ラ ン を ク chamber adopts す る こ と で, be in SE の is long (students が SE を "エ ン ジ ン" と know で き る dozens ワ ッ grade ト の output) と content with a small SE の long (zhuo on サ イ ズ, Structure · mechanism が観 possible を ryoki させる とにある. こ れ に よ っ て の engineering, mechanics disciplines students に し seaborne て も, this エ ン ジ ン に よ る unseen fruited な エ ネ ル ギ ー education を may be applied と す る こ と を purpose と し た. Be content: shi エ ン ジ ン の basic shi others を decided す る た め, (1) research purpose に most も し た エ ン ジ ン form と tectonic の 検 please, time い で (2) シ ュ ミ ッ を ト theory with い た computing に よ る line mainly inch の decided を っ た. At the time of application for this study, に, ピスト, ピスト, ら, ら, the output axis まで, and the visualization of the mechanism part <s:1> みを were する pre-determined であった. し か し, そ れ で は research purpose に し seaborne て not quite で あ る と え, test for 〓 ガ ス の flow part ま で を containing め た, whole て の part を visualization す る tectonic と し た. ま た, エ ン ジ ン の actuation principle が students に と っ て understand し や す い こ と も important で あ る と え, three kinds あ る SE の basic form in the の か ら gamma form を sentaku し た. Results: written の design に も と づ い て エ ン ジ ン の line design, production of を い, be interstate に action す る こ と を confirm し た. シ リ ン ダ は heat-resistant ガ ラ ス system と す る こ と で, internal で reciprocating motion を line う ピ ス ト ン が 観 examine possible と な っ て い る. ま た, ク ラ ン ク ケ ー ス positive は transparent ア ク リ ル resin plate で カ バ ー さ れ て お り, ピ ス ト ン の reciprocating motion を ク ラ ン ク shaft の planning movement back に variations in す る institutions を エ ン ジ ン の transport planning in で も 観 examine possible と な っ て い る. In the future, the performance of the エ エ ジ ジ <e:1> <s:1> will be determined by を and the <s:1> design output に will be confirmed by <s:1> て る とを とを とを とを とを とを とを とを とを とを とを とを とを とを とを とを とを とを とを とを とを とを とを とを とを とを する. さ ら に engineering, mechanics subject の students be 験 に this エ ン ジ ン を use し て, エ ネ ル ギ ー education textbooks と し て の have sharper sex を 検 card す る designated で あ る.
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
川合 政人其他文献
川合 政人的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('川合 政人', 18)}}的其他基金
流れ場・CO2濃度・温度分布の直接観察によるCO2ハイドレート生成機構の解明
通过直接观察流场、CO2浓度和温度分布阐明CO2水合物形成机制
- 批准号:
22K03955 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 0.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
抵抗・電圧・電流の直感的理解から定量的理解へと導く水流モデル教材の開発
开发从直观到定量理解电阻、电压、电流的水流模型教材
- 批准号:
24909055 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 0.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
改良型傾斜板機構を用いた小型・高出力スターリングエンジンの開発
使用改进的斜板机构开发小型高输出斯特林发动机
- 批准号:
19917008 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 0.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
メカトロニクス教材としてのディーゼルエンジンの活用
利用柴油机作为机电一体化教材
- 批准号:
17917016 - 财政年份:2005
- 资助金额:
$ 0.38万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
相似海外基金
Artificial intelligence in education: Democratising policy
教育中的人工智能:政策民主化
- 批准号:
DP240100602 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 0.38万 - 项目类别:
Discovery Projects
Attracting, preparing, and sustaining quality teachers in early education
吸引、培养和维持早期教育领域的优质教师
- 批准号:
DP240100249 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 0.38万 - 项目类别:
Discovery Projects
Advancing Child and Youth-led Climate Change Education with Country
与国家一起推进儿童和青少年主导的气候变化教育
- 批准号:
DP240100968 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 0.38万 - 项目类别:
Discovery Projects
Exploring the Impact of Clinical Diagnosis on Health and Education Outcomes for Children Receiving Special Educational Needs support for Autism
探索临床诊断对接受自闭症特殊教育需求支持的儿童的健康和教育结果的影响
- 批准号:
ES/Z502431/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 0.38万 - 项目类别:
Fellowship
Women's mental illness in pregnancy: Exploring contact with secondary mental health services and links with offspring health and education outcomes
妇女妊娠期精神疾病:探索与二级心理健康服务的联系以及与后代健康和教育成果的联系
- 批准号:
ES/Z502492/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 0.38万 - 项目类别:
Fellowship
Capacity Assessment, Tracking, & Enhancement through Network Analysis: Developing a Tool to Inform Capacity Building Efforts in Complex STEM Education Systems
能力评估、跟踪、
- 批准号:
2315532 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 0.38万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: New to IUSE: EDU DCL:Diversifying Economics Education through Plug and Play Video Modules with Diverse Role Models, Relevant Research, and Active Learning
协作研究:IUSE 新增功能:EDU DCL:通过具有不同角色模型、相关研究和主动学习的即插即用视频模块实现经济学教育多元化
- 批准号:
2315700 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 0.38万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: Implementation Grant: Active Societal Participation In Research and Education
合作研究:实施补助金:社会积极参与研究和教育
- 批准号:
2326774 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 0.38万 - 项目类别:
Continuing Grant
Postdoctoral Fellowship: STEMEdIPRF: Understanding instructor and student concepts of race to measure the prevalence of race essentialism in biology education
博士后奖学金:STEMEdIPRF:了解教师和学生的种族概念,以衡量生物教育中种族本质主义的流行程度
- 批准号:
2327488 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 0.38万 - 项目类别:
Standard Grant
CAREER: Bridging Research & Education in Delineating Fatigue Performance & Damage Mechanisms in Metal Fused Filament Fabricated Inconel 718
职业:桥梁研究
- 批准号:
2338178 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 0.38万 - 项目类别:
Standard Grant