Mech News Blog

10月27日(土)に，機械工学科 4年生による卒業研究 中間発表会が開催されます．

　卒業研究は，4年生に進級した学生が，バイオマス，材料強度や熱工学などの各研究室に配属され，各研究室に所属する教員の指導のもと，研究テーマを決定し，1年間を通して行う研究活動で，4年間を締めくくるもっとも大学生らしいイベントです．

　中間発表会では，4月以降行ってきた研究活動の進捗状況を，研究テーマごとにまとめて発表します．早いところでは，1ヶ月ほど前から，報告書やプレゼンテーション資料の作成に入って頑張っています．いよいよ発表会の1週間位前になると，発表内容の確認や発表練習を必死になって，夜遅くまで残って取り組んでいるところもあります．


中間発表会 開会の挨拶


発表番号2


発表番号3

2007年度 日本複合材料学会による 第32回 複合材料シンポジウムが，10月18・19日の2日間，本学 長崎総合科学大学にて開催されました．

　会場は，機械工学科が入っている1号館3階で3つの教室を使って，2日間で約100件の研究発表が行われました．参加者は，約150名で，各会場では，活発な議論が行われたようです．

　今回のシンポジウムでは，本学からも講演論文を投稿し，機械工学科出身の大学院生(1年生)が，｢CFRP材の水中疲労強度評価に関する一考察｣という題目で，現在，JAXA(宇宙航空研究開発機構)と共同研究を行っている研究内容で講演を行いました．
　また，シンポジウムの運営では，機械工学科の学生(4年生および大学院生)が，会場スタッフとして入り，会場設営，運営，片付けなどで積極的に活動してくれました．


大学正門


シンポジウム受付


研究発表(A室)

教　　授　藤川　卓爾

　当研究室は従来 ディーゼル機関の燃焼の研究を実施していたので，｢熱工学研究室」と称している。
　現在は，ディーゼル機関以外に風車の研究も実施している。ディーゼル機関の燃焼の研究もバイオマス燃料を使用する研究を実施しているので，｢自然エネルギー動力研究室｣と称した方が良いかも知れない。
　さらに，最近は不倒コマ(いつまでも回り続けるコマ)の研究も開始した。
　これらを総合すると｢回転機械研究室｣が適当である。

■ ディーゼル機関における燃料多様化の研究

・研究背景および目的
　ディーゼル機関において，現在の化石燃料だけでなくバイオマスのガス化により生成されるメタノール等の再生可能な燃料の利用を検討する。

・バイオマス メタノール利用の課題
　メタノールは蒸発潜熱が大きいため着火遅れが長く，ディーゼル機関用燃料として使用する場合，燃料供給系などの改造が必要とされる。

・研究概要
　既製のディーゼル機関の燃料供給系の改造を行わず，メタノールを燃料として利用するために，軽油とメタノールを混合した混合燃料を使用する。混合燃料を使用したディーゼル機関の性能を明らかにし，メタノール燃焼の可能性を模索する。
　また，現在利用が拡大しているバイオディーゼル燃料(BDF)を用いる場合の運転特性を研究する。


ディーゼル機関

ディーゼル機関断面図

■ 直線翼垂直軸型風車翼の揚力と抗力の研究

・研究背景および目的
　風力発電の普及には大型風車だけではなく，小型風車の普及が不可欠である。風向の変化が多く，乱れが大きいという日本の特殊な風況に適合した小型風車の条件を見出すために，揚力型の小型直線翼垂直軸型風車の特性試験を実施する。

・揚力型垂直軸型風車の課題
　高風速において効率が高くなる揚力型風車は，低風速における起動特性が悪い。起動特性改善のためには風車の回転部分の重量を低減する必要があるが，過度の重量低減は信頼性を損ねる。

・研究概要
　校舎屋上に設置した1.5kW直線翼垂直軸型風車の運転データを解析し，実機の運転特性を明らかにして改善点を見出す。
モデル翼の風洞試験によって，揚力型垂直軸型風車に使用する翼に発生する揚力と抗力を明らかにする。


1.5kW直線翼垂直軸型風車

1/10スケール モデル風車

■ 不倒コマの減速メカニズムの研究

・研究背景および目的
　過去に本学で実施した不倒コマの回転持続時間がギネス・ブックに掲載された(1994年，大気中，38分59秒)。真空中では回転持続時間が大気中の3倍以上にのびる。
不倒コマの減速メカニズムを研究して，さらなる記録更新を目指す。

・回転持続時間増大のための課題
　コマの減速には，空気の存在による抵抗と，心棒支持点の摩擦による抵抗が関係する。空気抵抗を低減するためには真空度を高めるのが効果的であるが，実際に到達できる真空度には限界がある。心棒支持点の摩擦は心棒の形状，心棒と座板の材料によって変わるが，摩擦の低減には限界がある。

・研究概要
　コマの回転数変化を精密に計測して，減速メカニズムを明らかにする。
コマの形状や質量配分を工夫することによって，同一の空気圧条件下での抵抗低減をはかる。

不倒コマ

セグウェイが本学に来ました．

セグウェイとは，２輪で自立して走行できる電動の乗り物です．

セグウェイのサイトはこちら　→ SEGWAY

　今回は，大学に出入りしている代理店の関係で，商品の紹介としてセグウェイがやってきました，

　セグウェイのすごいところは，“２輪なのに自立する”ところです．
　その仕組みは，詳しくは分かりませんが，２つの傾斜センサーと５つの特殊なジャイロセンサーが内蔵され，それらのセンサーで常に機体の傾きを検知し，制御しているらしいです．

　さて，運転はどうするのかということですが，
基本は，体を行きたい方向に傾けることで，その方向に移動します．
つまり，前後に傾けば，セグウェイは前進・後進し，左右に傾ければ左旋回・右旋回をします．重心移動によって，先ほどのセンサー類の信号を処理して，駆動させているということです．
　通常は，最高速度20km/h，結構な勾配も登っていきます．

　最初は慣れが必要ですが，今回の試乗の様子を見ていると，それほど時間も掛からずに慣れていくようでした．


こんな風に自立しています．


結構な勾配もスイスイ上ります．


下りも問題ありません．

　下りの場合は，モータでブレーキを掛けながら走行していることになり，このときは，モータが発電機として働き，そこで発生した電気がバッテリーに充電されます．