Development of Wave-powered Air Turbine Using Asymmetric Blade Cascade with Sail Wings

• Project/Area Number: 24K01423
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 31020:Earth resource engineering, Energy sciences-related
• Research Institution: Matsue National College of Technology
• Principal Investigator: 高尾 学 松江工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (00332057)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 奥原 真哉 松江工業高等専門学校, 実践教育支援センター, 技術専門職員 (90835779) ; 木上 洋一 佐賀大学, 海洋エネルギー研究所, 教授 (50274486) ; Alam Ashraful 大阪産業大学, 工学部, 教授 (60759819) ; 鈴木 正己 琉球大学, 工学部, 客員研究員 (30171250)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2026: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2025: ¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000); Fiscal Year 2024: ¥8,190,000 (Direct Cost: ¥6,300,000、Indirect Cost: ¥1,890,000)
• Keywords: 波力発電 / ターボ機械 / セイルウィングタービン

Outline of Research at the Start

振動水柱（OWC）型波力発電の実用化が遅れている一因として，2次変換装置である空気タービンが低効率であることが指摘されている．本研究では，一般的に回転中心面を境に対称な翼列形状を有する波力タービンに代わるものとして，柔軟かつ安価なセイルウィングを用いた非対称翼列を有するロータを二重反転させることで，急激な波高変動に対して高ロバスト性を有し，かつ低コストの波力タービンを開発する．本研究では，定常流の性能試験と数値解析によりタービン形状を最適化した後，海洋で発生する往復気流を模擬できる特殊風洞により，本タービンの起動特性と作動特性を検証する．