波浪発電と海岸保全のための新型式消波システムの開発

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09355016
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Research Institution: Muroran Institute of Technology
• Principal Investigator: 近藤 俶郎 室蘭工業大学, 工学部, 教授 (30002851)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡部 富治 Tーウェーブ, コンサルティング・ボランティア, 代表 ; 浦島 三郎 苫小牧工業高等専門学校, 助教授 (40106133) ; 飯島 徹 室蘭工業大学, 地域共同研究開発センター, 助教授 (10202813) ; 横内 弘宇 室蘭工業大学, 工学部, 助教授 (00001264) ; 藤間 聡 室蘭工業大学, 工学部, 教授 (00002915)
• Keywords: 海岸保全 / 波浪発電 / 振り子式 / ロータリー・ベーンポンプ / 消波システム

Research Abstract

(1)脚柱型振り子式波浪発電システムと後壁からなる本ハイブリッドシステムの基本形状構造を決定する目的で2次元波動水槽実験を行い,反射20,吸収50,伝達10%とするためには後壁の天端高を±0,下端高と地盤との間隙を0.1hとすることでほぼ満足できた.また本システムによる砂浜海岸の地形変化を数値解析と2次元移動床実験などにより調べ,1/10勾配の自然海浜の波のうち上げ高,波高変化,平均波高上昇について解析法の適用性を判定した.
(2)室蘭港外の実験プラントによる波浪変形に関する平面水槽実験と現地観測を行い,プラント周辺の波高変化を定量的解明した.また新設の直立消波工の越波に対する効果を確認した.
(3)3年間の海域運転から判明した問題点,(1)油圧ポンプの効率改善および(2)腐食対策について検討し,新型油圧ポンプの設計・製作をした.
(1)油圧ポンプの効率改善のため,モデルポンプを用いて実験研究し,シール構造を改良し内部漏れを減少させた.これにより,シールの静的不安定性を除くと共に,過渡応答性の向上を図った.
(2)腐食対策として電気腐食防止をした.軸受けは電気絶縁皮膜により保護し,かつ腐食電流をア-スにより除いた.ア-スに信頼性の高いシステム・構造を採用した.
試作ポンプを試験した結果,(1)油圧ポンプの容積効率;旧型=30%から新型=90%に向上した.また,シールの過渡応答性も極めて優れていることが判った.

Research Products

• [Publications] Kondo,Hideo: "A Hybrid System of Wave Power Extraction and Shore Protection" Proc.of IAHR,Energy and Water:Sustainable Development. D. 561-565 (1997)
• [Publications] 浦島 三郎: "非定常流場における透水層の抵抗特性について" 土木学会年次学術講演会講演概要集. 2. 72-73 (1997)
• [Publications] 渡部 富治: "波力発電用ロータリーベーンポンプの改造設計" 日本設計工学会北海道支部研究発表会. No.1-98. 1-4 (1998)
• [Publications] 加藤 満: "波浪発電実験プラントによる三次元波浪変形特性" 土木学会北海道支部論文報告集. 54-B. 344-347 (1998)
• [Publications] 近藤 俶郎: "室蘭工業大学地域共同研究開発センター10周年記念誌" 室蘭工業大学地域共同研究開発センター(未定), (1998)