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摩擦抵抗低減装置

国内特許コード P130008693
掲載日 2013年3月14日
出願番号 特願2010-053834
公開番号 特開2011-185409
登録番号 特許第5590442号
出願日 平成22年3月10日(2010.3.10)
公開日 平成23年9月22日(2011.9.22)
登録日 平成26年8月8日(2014.8.8)
発明者
  • 岩本 薫
出願人
  • 国立大学法人東京農工大学
発明の名称 摩擦抵抗低減装置
発明の概要 【課題】従来の機体表面に簡単な装置を追加するだけで流体摩擦抵抗を大きく低減でき、大幅なエネルギー効率の改善が期待できる、新規な摩擦抵抗低減装置を提供する。
【解決手段】移動体外壁101の先端部分に、進行波を発生させるための振動体を付着させた。振動体は、流体の動粘度と、移動体の巡航速度と、流体の移動方向における移動体の長さに基づいて算出される周波数で振動する。このように移動体外壁101全体が振動することで、移動体外壁101を覆う流体は乱流から層流に変化し、流体摩擦が最大で約80%軽減できる。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要



周知のように、航空機、新幹線等の高速列車、そして船舶、また将来実現されるリニアモーターカー等の高速輸送機器は、旅客や貨物等の輸送対象を高速且つ大量に輸送するために、燃料や電力を大きく消費する。これら高速輸送機器を運用する企業体にとって、電力や燃料等のエネルギー消費を低減することは、当該企業体の利益率を向上するだけでなく、エネルギーの大部分を諸外国から輸入する我が国の負担を軽減するためにも、また環境負荷を低減するためにも極めて重要である。

高速輸送機器のエネルギー消費を低減するための試みは、あらゆる角度で研究され、技術が進化している。特に、近年では流体力学に基づく高速輸送機器の機体に接触する空気や水等の流体との摩擦抵抗を低減させるための研究が盛んである。

産業上の利用分野



本発明は、摩擦抵抗低減装置に関し、より詳細には、航空機、高速列車、船舶等の高速移動体の表面に実装して、高速移動体の表面に接触する空気或は水等の流体との摩擦抵抗を低減し、推進力に要する燃料等のエネルギー消費を大幅に低減する、摩擦抵抗低減装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
移動体を覆う移動体外壁と、
前記移動体外壁の、前記移動体の進行方向前方に設けられ、前記移動体外壁に前記移動体の進行方向に沿う進行波を発生させるための振動体と、
前記振動体に、前記移動体外壁に接触する流体の動粘度νと、前記移動体の巡航速度Ulamと、前記移動体の進行方向の長さLに基づく周波数の交流電圧を供給する交流電源と
を具備し、
前記交流電源の周波数fを、前記移動体の進行方向の長さLから壁面摩擦応力τを得て、前記動粘度ν、前記巡航速度Ulamから、


で得る、摩擦抵抗低減装置。

【請求項2】
更に、
前記移動体外壁に発生させる前記進行波の最大振幅a


で得る、請求項1に記載の摩擦抵抗低減装置。
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2010053834thum.jpg
出願権利状態 登録
※ 国立大学法人東京農工大学では、先端産学連携研究推進センターにおいて、知的財産の創出・権利化・活用に取り組んでいます。上記の特許・技術の内容および導入に興味・関心がありましたら、当センターまでお気軽にお問い合わせください。


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