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MOVING BODY EXTERNAL WALL AND MOVING BODY

Patent code P130008694
Posted date Mar 14, 2013
Application number P2010-053835
Publication number P2011-185410A
Patent number P5590443
Date of filing Mar 10, 2010
Date of publication of application Sep 22, 2011
Date of registration Aug 8, 2014
Inventor
  • (In Japanese)岩本 薫
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人東京農工大学
Title MOVING BODY EXTERNAL WALL AND MOVING BODY
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel moving body external wall only mounted on the conventional machine body surface to reduce frictional resistance of a fluid to thereby improve energy efficiency, and a moving body having the moving body external wall.
SOLUTION: The surface of the moving body external wall 101 includes a riblet 102 for generating periodic changes to a fluid. The shape of the riblet 102 is determined by a period computed based on the kinematic viscosity of the fluid, the cruising speed of the moving body and the length of the moving body in the moving direction of the fluid. Since the whole moving body external wall 101 is covered with the riblet 102, the turbulence of the fluid surrounding the moving body external wall 101 is reduced, and fluid friction can be reduced by about 20% at the maximum.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

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。

Field of industrial application (In Japanese)

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。

Scope of claims (In Japanese)
【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τwを得て、前記流体の密度ρから、
(式省略)
で得られる、移動体外壁。
IPC(International Patent Classification)
Drawing

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JP2010053835thum.jpg
State of application right Registered
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