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移動体外壁

国内特許コード P130008694
掲載日 2013年3月14日
出願番号 特願2010-053835
公開番号 特開2011-185410
登録番号 特許第5590443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 移動体外壁
発明の概要 【課題】従来の機体表面に実装するだけで流体摩擦抵抗を低減でき、エネルギー効率を改善する、新規な移動体外壁、及びこれを備える移動体を提供する。
【解決手段】移動体外壁101の表面に、流体に対して周期的な変化を発生させるためのリブレット102を設けた。リブレット102の形状は、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期で決定される。リブレット102が移動体外壁101全体を覆うことで、移動体外壁101を取り巻く流体の乱れが減少し、流体摩擦が最大で約20%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。高速輸送機器のエネルギー効率を改善する技術のアプローチとしては、大まかには三通りの手法が考えられる。一つは、高速輸送機器に推進力を与えるエンジンやモータのエネルギー効率を改善するアプローチである。もう一つは、高速輸送機器を軽量化させるアプローチである。そして最後の一つは、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アプローチである。本明細書は最後の摩擦抵抗について言及する。

産業上の利用分野



本発明は、移動体外壁に関し、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、移動体外壁の構造に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
流体の流れ方向に対し等周期長さ且つ前記流れの直交方向に対して等間隔にて左右に蛇行する第一のリブと、
前記第一のリブに対して前記流れ方向に線対称の形状で左右に蛇行する第二のリブと
を表面に具備し、
前記第一のリブと前記第二のリブの前記周期長さ、前記第一のリブと前記第二のリブの最も近接する箇所の間隔及び前記第一のリブと前記第二のリブの高さは、前記周期長さをLx、前記最も近接する箇所の間隔をLz、前記高さをh、移動体外壁に接触する流体の動粘度をνとして、巡航速度及び移動体の進行方向の長さから壁面摩擦応力τを得て、前記流体の密度ρから、


で得られる、移動体外壁。
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2010053835thum.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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