2008 Fiscal Year Annual Research Report
大規模集中電源としてのCO2回収方式石炭燃焼MHD発電機の高性能化に関する研究
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19560278
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
石川 本雄 University of Tsukuba, 大学院・システム情報工学研究科, 教授 (90109067)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤野 貴康 筑波大学, 大学院・システム情報工学研究科, 講師 (80375427)
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| Keywords | 大規模電源 / MHD発電 / CO2回収 / 地球温暖化ガス排出削減 / 石炭有効利用 / 衝撃波境界層相互作用 / 高効率発電 / 分散電源バックアップ |
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| Research Abstract |
第一の研究目的は、CO2回収方式高性能MHD発電機設計に必要な電磁界と流体との強い相互作用の解明であるが、中国大同炭を原燃料とする空気燃焼弱電離プラズマのエンタルピー、導電率、電子移動度などの熱力学的諸量の熱平衡計算を行い、ついで1次元解析により、第1次の設計を行ったついで、設計したファラデー形MHD発電機の安定性解析を行い、設計したMHD発電機は安定であることを確かめた。
ついで、設計したファラデー形MHD発電機の安定性解析を行い、設計したMHD発電機は安定であることを確かめた。
さらに、CO2回収方式高性能MHD発電機本体ではないが、宇宙用MHD発電機の3次元解析を行い、電磁界と流体との3次元的相互作用の解明を行い、発電性能の改善のため、出入り口部分の負荷接続の提案を行った。
第二の研究目的は、CO2回収方式MHD発電機内衝撃波と境界層との相互作用の解明であるが、側壁電極を持つダイアゴナル形MHD発電機内の膨張波と境界層との相互作用を3次元解析により明らかにした。
また、超高速航空機用ダイアゴナル方MHD発電機に関して、3次元解析を行い、出口電極の配置を変更することにより、電極上の電流密度を大幅に低下させることを発見し、高性能MHD発電機の耐久性の向上に大きく貢献できる提案をすることができた。
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