Development of Active and Passive Flow Control Techniques for Wind Turbine Blades

• Project/Area Number: 24K17204
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 19010:Fluid engineering-related
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 大友 衆示 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10988760)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2026: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 空気力学 / 流れ制御 / 風力タービン / 実験流体力学

Outline of Research at the Start

出力・コスト・強度問題が未解決であるために風力タービンの大量導入が遅延している．全て時事刻々と非定常に変化する風力・風速に対応する流れ制御手法が確立されていないことに起因している．本研究では上記課題を解決する２つの流れ制御技術を組み合わせる．①非定常な風速・風向を経験する翼を対象に，プラズマアクチュエータを用いた翼周りの新たなアクティブ剥離制御手法を開発・試験する．②流れに応じて変形する可変キャンバー翼を用いたパッシブ流れ制御技術を確立する．風力タービンの大量導入を促す基幹技術とすることを目指し，時事刻々と変化する流れ場に対応可能なアクティブ・パッシブ流れ制御技術を確立する．