不飽和な河川堤防を活用したゼーベック効果による熱電変換の可能性

利用不饱和河堤利用塞贝克效应进行热电转换的可能性

• 批准号: 19656118
• 负责人: 神谷 浩二
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Gifu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19656118/
• 关键词: 不飽和土; 乾燥特性曲線; 熱的性質; 電気伝導度; 水分特性曲線; 不飽和透水係数; 熱電変換

本研究は,河川堤防などの不飽和な地盤の熱電変換材料としての可能性を探るため,不飽和土の熱的・電気的性質を基礎的に究明したものである.不飽和土に熱を負荷したときにゼーベック効果を期待して起電力の発生を室内試験によって試みたが,試験条件等を再考して継続的に検討する必要性があった.しかしながら,本研究過程において,不飽和土に熱を与え乾燥させたときの特性,電気伝導の特性について次のような知見が得られた.1.不飽和土に一定の熱を与え乾燥させて得られる乾燥特性曲線を用いて,水分特性曲線を特徴付ける要因の一つである残留体積含水率を評価できることが判明した.2.水分特性曲線を表す関数モデル式に含まれる未知パラメータを推定することによって,この曲線を推定する手法とその精度を検証した.乾燥特性曲線で示される液状水移動の状態を不飽和浸透流解析モデルによって逆解析してパラメータの最適値を推定するものであるが,逆解析によって得られた排水過程での水分特性曲線は測定したものとほぼ合致し,この手法によって簡便的に水分特性曲線を良好な精度で推定することができた.3.不飽和土に通電させる試験によって,体積含水率が高く,あるいは水温が高くなるほど電気伝導度は高くなる性質を確認し,また,土中水の水質による影響も点検した.以上のような結果を踏まえ,研究期間終了後も不飽和土の熱的性質と電気的性質の関係に分析を加え,不飽和土の熱電変換の可能性を継続して検討し見極めることとした.

This study は river levee な ど の unsaturated な turf の thermoelectric variations in material と し て の possibility を agent る た め, unsaturated soil の based of the nature of heat, electricity 気 を に investigate Ming し た も の で あ る. Unsaturated soil heat に を load し た と き に ゼ ー ベ ッ ク unseen fruit を expect し て up power の 発 raw を indoor test に よ っ て try み た が, test conditions such as を take exam し て 継 続 of に beg す 検 る necessity が あ っ た. し か し な が ら, this research process に お い て, unsaturated soil に thermal を and dry え さ せ た と き の features, electric 気 伝 guide の features に つ い て The following ような holds the view that が leads to られた.1. Unsaturated soil に certain の hot を and dry え さ せ て must ら れ る を drying characteristic curve with い て, moisture characteristic curve を 徴 especially pay け る by の a つ で あ る を residual volume moisture content review 価 で き る こ と が.at し た. 2. Moisture characteristic curve を table す masato number モ デ ル type contains に ま れ る unknown パ ラ メ ー タ を presumption す る こ と に よ っ て, こ の curve を presumption す る gimmick と そ の precision を 検 card し た. Drying characteristic curve で shown さ れ る liquid state water mobile の を saturation flow not parse モ デ ル に よ っ て inverse analytic し て パ ラ メ ー タ の optimal numerical を presumption す る も の で あ る が, inverse analytic に よ っ て have ら れ た drainage process で の determination of moisture characteristic curve は し た も の と ほ ぼ close to し, こ の gimmick に よ っ て simple に を な good moisture characteristic curve Accuracy で presumption する た とがで た た.3. Unsaturated soil に electricity さ せ る test に よ っ て, high volumetric moisture content が く, あ る い は high temperature が く な る ほ ど electric 気 伝 high conductance は く な る nature confirm し を, ま た, soil water water quality の に よ る も point 検 し た. Results above の よ う な を tread ま え, during the study period after the end of も の thermal properties of unsaturated soil と properties of electric 気 の masato analysis に を え, unsaturated soil の thermoelectric variations in の possibility を 継 続 し て し 検 please see very め る こ と と し た.

项目成果

不飽和砂の乾燥特性から水分特性曲線を推定する簡易法の考察

从非饱和砂的干燥特性估算水分特性曲线的简单方法的思考

• 发表时间: 2008
• 作者: Kamiya;Kohji;神谷浩二;神谷浩二
• 通讯作者: 神谷浩二

Operation of regional aquifers: Implementation of the tank model parameters for optimal withdrawal of waters from groundwater

区域含水层的运行：实施水箱模型参数以优化从地下水中抽取水

• 发表时间: 2008
• 期刊: Proceedings of the 3rd IASME/WSEAS International Conference on Water Resources, Hydraulics & Hydrology
• 作者: Kazumba;Shija
• 通讯作者: Shija

観測値に基づく大阪平野の地下水循環の分析

基于观测值的大阪平原地下水循环分析

• 发表时间: 2007
• 期刊: 地下水地盤環境に関するシンポジウム2007発表論文集
• 作者: Kamiya;Kohji;神谷浩二
• 通讯作者: 神谷浩二

水分特性曲線を用いて不飽和上の透気係数と飽和度の関係を推定する関数モデルの考察

考虑使用湿度特征曲线估计非饱和表面透气度和饱和度之间关系的函数模型

• 发表时间: 2008
• 期刊: 土木学会論文集C 64 (3)
• 作者: Wongrueng;A.;Matsui;Y.;Takizawa;神谷浩二;神谷浩二
• 通讯作者: 神谷浩二

A study on the relationship between air permeability coefficient and degree of water saturation of unsaturated soils

非饱和土透气系数与含水饱和度关系的研究

• 发表时间: 2007
• 期刊: Proceedings of the 3rd Asian Conference on Unsaturated Soils
• 作者: Kamiya;Kohji
• 通讯作者: Kohji