| Project/Area Number |
21H04112
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
2160:Civil engineering, architecture, building engineering, aerospace engineering, marine and maritime engineering, social systems engineering, safety engineering, disaster prevention engineering, and related fields
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| Research Institution | Hakodate National College of Technology |
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Principal Investigator |
Ebiko Tsubasa 函館工業高等専門学校, 校長, 技術専門職員
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥460,000 (Direct Cost: ¥460,000)
Fiscal Year 2021: ¥460,000 (Direct Cost: ¥460,000)
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| Keywords | 潮海流発電 / 津軽海峡 / つば付き漸拡型ディフューザ / 先端速度比(TSR) / 増速 / 模型実験 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では，まず発電用タービンの回転に影響を及ぼすと思われる"つば長さ"，"出口径"，"ディフューザ長さ"の3種類の寸法をそれぞれ変更したディフューザに回転タービンを組み込んだ潮海流発電装置の3次元小型模型を複数種類製作する．
次に，各模型をそれぞれ津軽海峡現地の流況を再現した流れ場に置き，タービンの回転数を計測し，変更した各種寸法がタービンの回転数に対し，どのような影響を及ぼすのか考察する．
なお，本研究におけるディフューザ形状に関する検証は，過去にディフューザの2次元断面を用いて行っており，そちらの結果と比較した考察も行う．
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| Outline of Final Research Achievements |
津軽海峡における潮海流発電装置に用いる『つば付き漸拡型ディフューザ』について，ディフューザ各部の寸法を変更した三次元模型を用いて検証した結果，つば長さhを変更した場合，現地対象流速周辺以外での流速ではhの変化がディフューザ内の流速に与える影響は少ないことが分かった．開き角θを変更した場合，θが小さいほど低いタービンの回転を示すことが分かった．ディフューザ長さLを変更した場合，タービンの回転は高く推移することが分かった．
現地対象流速では，ディフューザ入口内径Dを基準とし，h=0.50D，θ=10°(D’=1.53D)，L=2.00D，L=2.50Dの結果にてそれぞれ高いタービンの回転が得られた．
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究の結果を受け，津軽海峡における潮海流発電装置に用いられる『つば付き漸拡型ディフューザ』について，発電用タービンを回転させるうえで効果的な寸法形状を把握することができた．また，今後予定している発電用タービンの開発を行う上で，本研究にて把握したディフューザ内部の流速への影響を活かすことができる．本研究にて開発を目標としている潮海流発電は，燃料を必要としないクリーンな発電方法であり，その実現に向けて効果的な結果をもたらすことができた．
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