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Last updated : 15th October. 2022

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磁歪材料を用いた流力振動発電に関する研究



本研究では、流力振動発電の発電効率向上に向けて研究を行っています。
流力振動発電とは、水流の中に挿入された柱状物体が、流れの力によって振動することで得られるエネルギーから発電するシステムです。
従来の振動発電よりも格段に発電効率の高い「磁歪材料」と呼ばれる物質を使って発電をしています。
磁歪材料とは鉄の一種で、磁力のある空間で力を加えて変形させると、磁歪材料を通る磁力が変化する材料のことです。
この磁力の変化によって発電することが出来ます。
応用先として、河川等に設置して氾濫などの情報をいち早く伝える防災監視システムといった無線センサ等のIoTデバイスの自立電源が挙げられます。



PIVによる渦度分布図

上の図はPIV(粒子画像流速測定法)実験によって得たx-y平面の渦度分布図です。

数値流体解析の解析条件

上の図は数値流体解析の解析条件の様子です。
回流水槽を用いた実験や、数値流体解析により、柱状物体の形状や設置条件
(流れに対する角度等)を変更しながら物体の振動特性を調べて、
実用化のために発電効率向上に向けて研究に取り組んでいます。

金沢大学流体工学研究室

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