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提案書



(1)大学・学部学科・研究室名・氏名
東京農工大学大学院・工学府機械システム工学専攻・岩本研究室・岩本薫

(2)研究テーマ名(NEDO助成技術H21)
脈動性を用いた再層流化による高効率な管内流体・気体輸送技術(動力削減効果50%以上)

(3)研究テーマの技術・開発段階
・基礎研究段階 

(4)技術概要
 21世紀における持続可能な社会の構築のためには,有限であるエネルギーをより一層有効利用することが肝要です。そこで我々は,地域冷暖房における冷媒輸送や,石油・天然ガスのパイプライン輸送などの管路内の流体輸送において,エネルギー消費量のほとんどを占めている乱流摩擦抵抗によるエネルギー損失を抑制し,省エネルギーに寄与する基礎技術を開発しました。具体的には,血流の脈動に手掛かりを得て世界で初めて発見した「流れを脈動させ再層流化することによる乱流摩擦抵抗の低減技術」を室内実験で実証し,最大約58%の動力削減効果を確認しています。

図
図
【図の説明】ポンプ,曲がり部,段差などがある室内実験装置(左図)で本技術を適用すると,同じ駆動力でより多くの流体を輸送することができます(右図)。言い換えますと,同流量を得るための駆動力を削減することができます。


(5)特徴・訴求点
管路におけるほぼすべての流体輸送に応用が可能であり,幅広い応用分野が期待されます。
流体を駆動するポンプを変更するのみで,輸送動力が削減し,また断熱効果を向上させることができます。
従来の界面活性剤などを添加する方法に比べて,天然ガス・水素・CO2などの気体輸送にも適用が可能であり,配管と直結された熱交換器への悪影響もありません。

(6)現在注力している応用分野,将来探索してみたい分野
【現在】地域冷暖房での冷媒輸送,天然ガス・石油のパイプライン輸送,ガス・水道などのライフライン輸送,温水などの排熱パイプライン輸送
【将来】CO2の分離回収後の地中貯留のためのパイプライン輸送,水素輸送・供給のためのパイプライン網

(7)実用化に向けた課題
・ 曲がり管や分岐管といった継ぎ手類の影響,流量センサへ与える影響の調査
・ 長距離輸送システムに適した輸送方法の検討

(8)企業に対する提案事項
管路における流体輸送に関する意見交換や技術相談,共同開発を提案します。提案先イメージ:地域冷暖房やパイプライン技術を保有する/長距離の流体輸送の技術開発・商品開発に関心もしくは実績を有する(あるいは知見を有する)企業・組織など。


【ニュースリリース】
  ・生物の脈動原理を活用した管内乱流摩擦抵抗の画期的な低減技術を開発〔2010/03/11〕



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