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J-GLOBAL ID：201002239755019777   整理番号：10A1249042

エネルギー持続可能性のためのMEMSベース・フリーピストン膨張機の研究

Study of a MEMS-Based Free Piston Expander for Energy Sustainability

著者 (1件)： WEISS Leland W. (Louisiana Tech Univ., LA)
資料名： Journal of Mechanical Design  (Journal of Mechanical Design)
巻： 132  号： 9  ページ： 091002.1-091002.8  発行年： 2010年09月 
JST資料番号： H0960A  ISSN： 1050-0472  CODEN： JMDEDB  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： エネルギー持続可能性実現を目的として,新型フリーピストン膨張機(FPE)を設計しモデル化した。特に大型低温蒸気システムの一部として,低温エネルギー源から動力を発生させるために本装置を設計した。持続可能性実現の必要性から,主動力出力膜,及びFPEサイクル中機械的エネルギー捕捉を可能とするエネルギー再生膜の二つの膜から成るFPEを設計し,各種条件下FPEモデルに検討を加えた結果,側面長10mmのモデルでは,25.6mWのFPE動力出力の可能性が判明した。また,滑り型FPEについては,各種流体及び間隙寸法を適用して摩擦損失のシミュレーションを行い,流体粘性の低減及びピストン間隙の増大により,流体剪断に起因するエネルギー損失を最小化した。ピストン材料に検討を加えると共に,ピストン質量及び行程長さを低減し,運転周波数を増大させた結果,動力の出力は増大した。検討結果が示すところによると,ほとんどの場合,88~90%のエネルギー再捕捉効率を実現可能である。

シソーラス用語： ピストン ,  機械 ,  *MEMS ,  性質 ,  *エネルギー ,  *再利用 ,  効率化 ,  *膜構造 ,  モデリング ,  計算機シミュレーション
準シソーラス用語： *フリーピストン ,  持続可能性 ,  *膨張機

分類 (2件)： エネルギー利用と環境との関係  (LE01000E) ,  蒸気動力一般  (PB01010K)

タイトルに関連する用語 (6件)： エネルギー ,  持続可能性 ,  MEMS ,  ピストン ,  膨張機 ,  研究