自動車走行が生むガストを資源とするエコ発電とそれによる高速道路設備への電力還元

利用行驶产生的阵风作为资源并将电力返回给高速公路设备的生态发电

• 批准号: 16760372
• 负责人: 北川 徹哉
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16760372/
• 关键词: ガスト; 自動車; 自然エネルギー; 交通; 発電; 高速道路; 風洞実験

本研究の目的は,自動車の高速交通が生むエネルギーを回収して高速道路施設の電力へ循環させ,電力負荷軽減に役立てることである.本年度においては,本研究において試作している自動車励起ガストエネルギー発電ユニットの発電量の応答予測手法を考案した.まず,これまでの屋外実験の結果から,本発電体の最大応答変位角を推定する関係式を求めた.この関係式では自動車の速度と無次元スケールを代入すると,本発電ユニットの最大応答変位角を推定できる.次に最大応答変位と最大発電電圧との関係式を屋外実験結果から求めた.推定された最大応答変位をこの式に代入して最大発電電圧を推定し,電力に変換した.この発電電力と自動車の走行速度,車間距離を用いて電力量を算出できる.この手法を用いて本発電ユニットの発電量をシミュレートした.無次元スケールが0.06の自動車が100km/hの速度,車間距離100mで走行すると仮定したところ,本発電ユニット単体の発電量は400Whと見込まれた.さらに本発電ユニットは単体で使用するのではなく,道路脇に複数並べて配置することを想定しているため,このケースについても発電量の予測を行った.全長2kmのトンネル内に本発電ユニットを一列に並べて設置することを想定すると,約7千台が設置可能である.この場合の総発電量を先に述べた自動車走行の条件の下で算出したところ,約2.8MWhと得られた.本発電ユニットの配置段数を高さ方向に増やす,あるいは両脇に設置するようにすれば,得られる総発電量はこれらに比例して増加する.

は の purpose, this study automotive の high-speed traffic が raw む エ ネ ル ギ ー を back 収 し て high-speed road facilities の power へ cycle さ せ, power load 軽 に servants set reduction て る こ と で あ る. This year に お い て は, this study に お い て attempt し て い る automotive wound up ガ ス ト エ ネ ル ギ ー 発 electric ユ ニ ッ ト の 発 electricity の 応 answer to measuring technique を test case し た. ま ず, こ れ ま で の outside be 験 の results か ら, this の 発 electric biggest 応 answer - a presumption Angle を す る を masato is type o め た. こ の masato system type で は automotive の speed と no dimensional ス ケ Substituting を を into すると, the maximum 応 Angle of change of the current electric ユニット is estimated at を る る る. The next に maximum 応 answer the position of the と maximum induced voltage と the <s:1> relation formula を the outdoor experimental results ら ら find めた. Presumption さ れ た 応 answer - a biggest を こ の type に substitution し て 発 biggest electricity 圧 を presumption し, electricity に variations in し た. こ の 発 electric power と automotive の walk line speed, workshop distance を い て electric power を calculate で き る. こ の gimmick を with い て 発 electricity ユ ニ ッ ト の 発 electricity を シ ミ ュ レ ー ト し た. No dimensional ス ケ ー ル が 0.06 の automotive が speed of 100 km/h の workshop line distance of 100 m で go す る と 仮 set し た と こ ろ, this 発 electric ユ ニ ッ ト 単 body の 発 electricity は 400 wh と see 込 ま れ た. さ ら に 発 electricity ユ ニ ッ ト は 単 body use で す る の で は な く, road danger に plural and べ て configuration す る こ と を scenarios し て Youdaoplaceholder0 るため, <s:1> ケ ケ スに スに て て て <s:1> pre-measured を line った. Within the total length of 2 km の ト ン ネ ル に 発 electricity ユ ニ ッ ト を column に and べ て set す る こ と を scenarios す る と, about 7000 が Settings may で あ る. こ の occasions の 総 発 power を に first mentioned べ た automotive course の conditions under の で calculate し た と こ ろ, about 2.8 MWh と must ら れ た. This 発 electric ユ ニ ッ ト の configuration section number を high さ direction に raised や す, あ る い は struck danger に set す る よ う に す れ ば, too ら れ る 総 発 electricity は こ れ ら に proportion し て raised す requirement by る.

项目成果

風速変動エネルギー回収の試み

尝试回收风速波动能量

• 发表时间: 2004
• 期刊: 土木学会第59回年次学術講演会講演概要集 (CD-ROM)
• 作者: 北川徹哉;太田裕希;北川徹哉;北川徹哉;北川徹哉;北川徹哉
• 通讯作者: 北川徹哉

ウェーブレットを応用した構造物のガスト応答シミュレーション

使用小波的结构阵风响应模拟

• 发表时间: 2006
• 期刊: 第55回理論応用力学講演会講演概要集
• 作者: 北川徹哉;太田裕希;北川徹哉
• 通讯作者: 北川徹哉

ウェーブレット逆変換のアナロジーによるガスト応答波形の推定

类比小波逆变换估计阵风响应波形

• 发表时间: 2004
• 期刊: 土木学会論文集 No.759/I-67
• 作者: 北川徹哉;太田裕希;北川徹哉;北川徹哉
• 通讯作者: 北川徹哉

直列2円柱の上流側円柱から放出される渦の流下特性

串联的两个圆柱体的上游圆柱体发出涡流的流动特性

• 发表时间: 2006
• 期刊: 第19回風工学シンポジウム論文集
• 作者: 北川徹哉;太田裕希
• 通讯作者: 太田裕希

タンデム2円柱の上流側円柱から放出される渦の流下特性に関する数値解析的検討

两串联圆柱上游圆柱涡流流动特性数值分析研究

• 发表时间: 2006
• 期刊: 土木学会第61回年次学術講演会講演概要集 (CD-ROM)
• 作者: 北川徹哉;太田裕希
• 通讯作者: 太田裕希