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Study on the Development of Floating Type Contra-Rotating Ocean Current Turbine

Research Project

Project/Area Number 17K06970
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Naval and maritime engineering
Research InstitutionToba National College of Maritime Technology

Principal Investigator

Watanabe Yukio  鳥羽商船高等専門学校, その他部局等, 准教授 (20332033)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2019: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Keywords再生可能エネルギー / 海流発電 / 二重反転水車 / CFD / シュラウド / 係留力 / 数値流体力学 / 海洋資源 / 流体工学
Outline of Final Research Achievements

The environmental problem and related energy problem are recently a serious problem all over the world. The possible use of ocean current as an energy resource begins to draw attention in renewable energy. In this study, the contra-rotating turbines are adopted as an ocean current power generator.
Firstly, the contra-rotating turbine performance estimated by Computational Fluid Dynamics (CFD) is carried out. The water tank test and CFD to investigate the influence of upstream and downstream turbine hydrodynamic interaction is performed. Next, The dynamic characteristic and mooring force of the floating type contra-rotating turbine system is investigated by the water tank test using the contra-rotating turbine model.
From these results, the possibility of the practical application of the floating type contra-rotating ocean current turbine system is shown.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

国内で研究が進んでいる海流発電用水車には様々な方式がある.その中でも(株)IHIが取り組んでいるのは,本研究同様水中浮遊方式で水平に水車を二機逆回転させる方式であり,本研究で提案する方式とコンセプトが近い.しかしながら本研究にて検討するような,浮体にシュラウド,水車を(前後に)二重反転にしたものは見受けられない.総合的に判断すると、今回提案する方式が海流発電実用化へ最も適したものであると考える。
本研究によって得られる成果をもとにして実証実験を行なうことで、目標とされている海洋エネルギー利用の実用化に寄与し、更に多数の同形式水車を集積することで海洋発電所まで発展させることができると考える。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (3 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] 海流発電用二重反転水車上流・下流ローターの干渉影響に関する研究2019

    • Author(s)
      渡邉幸夫
    • Journal Title

      日本機械学会流体工学部門講演会講演論文集

      Volume: 第97期

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Journal Article] 海流発電用二重反転水車の特性に関する研究2018

    • Author(s)
      渡辺幸夫
    • Journal Title

      日本機械学会流体工学部門講演会講演論文集

      Volume: 第96期

    • NAID

      130007654136

    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Journal Article] 海流発電用水車性能に対するシュラウドの影響2017

    • Author(s)
      渡辺幸夫,宇佐見健介
    • Journal Title

      日本船舶海洋工学会講演論文集

      Volume: 25号 Pages: 481-483

    • NAID

      40021621299

    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 海流発電用二重反転水車上流・下流ローターの干渉影響に関する研究2019

    • Author(s)
      渡邉幸夫
    • Organizer
      第97期日本機械学会流体工学部門講演会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 海流発電用二重反転水車の特性に関する研究2018

    • Author(s)
      渡邉幸夫
    • Organizer
      第96期日本機械学会流体工学部門講演会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 海流発電用水車性能に対するシュラウドの影響2017

    • Author(s)
      渡辺幸夫
    • Organizer
      日本船舶海洋工学会平成29年度秋季講演会
    • Related Report
      2017 Research-status Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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