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 ―次世代革新的モバイル電源の開発―
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| 革新超小型ガスタービン |
| 工学系研究科 航空宇宙工学専攻 教授 長島利夫 ラップトップや携帯電話など情報機器がプライベートに役立つように、電気、冷暖房、作業、輸送など用途のエネルギ機器まで各人が管理できれば、我々の活動の自由度は格段に広がります。日常便利なバッテリーは出力密度（質量あたりのワット）では勝りますが、エネルギ密度（質量あたりのワット時間）の点で、ロボットやUAVはもとより情報端末すら、持続稼動させるには不十分です。一方、DMFCやPEFCなど携帯燃料電池は、逆に長時間駆動は可能でも、出力密度が劣り、携帯には不向きです。その結果、両方の特性を満足する内燃機関、とりわけ単純で軽量な構造のガスタービンが有利となります。 本プログラムでは、ユビキタス未来社会に適合できる革新超小型ガスタービンの実現を目指し、超小型化適用の限界寸法を極め、未曾有の技術課題（非断熱・低Re数ターボ流れ、燃料・予混合燃焼・マイクロ火炎、超高速回転構造・軸受・製作加工精度、制御モータ・発電機など）、さらには、波動応用のウエーブロータ要素を組込む新システムに挑戦しています。 |
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| マイクロ・ラジアルタービンの設計・試作 |
 生産技術研究所 機械・生体系部門（工学系研究科 機械工学専攻） 教授 加藤千幸 羽根車外径数mm程度の超小型ラジアルタービンは、二次電池や燃料電池と比較して、10倍から100倍程度高い出力密度、エネルギー密度を有するため、ノートPCや携帯電話用の小型軽量なモバイル電源としての実用化に期待が集まっています。当研究室では、ガスタービン発電機の成否を左右する、高効率な超小型ラジアルタービンの試作開発を行っています。特に、MEMS技術を利用してタービンを製作する場合、羽根車形状は二次元形状に限定されますが、二次元タービンに対する研究は過去に殆ど行われてなく、設計指針も確立されていません。そこで、本研究では、流れの数値解析を駆使して（図１）、羽根車外径40mmの高効率なラジアルタービンを設計し、試作により性能を確認しています（図２）。同時に、羽根車外径8mmの空気試験装置の開発も進めています（図３）。 |
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