Flow Collecting Effect by Bidirectional Duct Suitable for Tidal Current Turbine

• Project/Area Number: 25K08547
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 31020:Earth resource engineering, Energy sciences-related
• Research Institution: Saga University
• Principal Investigator: 木上 洋一 佐賀大学, 理工学部, 教授 (50274486)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高尾 学 松江工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (00332057) ; 鶴 若菜 佐賀大学, 海洋エネルギー研究所, 准教授 (70823889)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2026: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 潮流発電 / 往復流型ダクト / 往復流型反動タービン / モデル実験 / 数値流体力学

Outline of Research at the Start

潮流エネルギーは、1日に4回流れが反転する往復流であるという特徴を有しており、本研究では装置の向きを固定したまま往復流に対応できる往復流型ダクト付き潮流発電用タービンを研究する。第一に、往復流型ダクト流れの1次元理論モデルを立案し、通過する流量を予測する手法を構築する。第二に、往復流型ダクト流れに数値流体力学（CFD）の2次元解析を実施して、理論モデルの予測精度の検証と改良を実施する。第三に、往復流型ダクトに適合する往復流型反動タービンの開発を行う。さらに、往復流型ダクトとタービン形状のモデル実験を回流水槽で行って設計手法を検証し、往復流型ダクト付き潮流発電用タービンの高出力化を実現する。