津軽海峡潮海流発電装置のディフューザ3次元形状に関する研究

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H04112
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: 2160:Civil engineering, architecture, building engineering, aerospace engineering, marine and maritime engineering, social systems engineering, safety engineering, disaster prevention engineering, and related fields
• Research Institution: Hakodate National College of Technology
• Principal Investigator: Ebiko Tsubasa 函館工業高等専門学校, 校長, 技術専門職員
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 潮海流発電 / 津軽海峡 / つば付き漸拡型ディフューザ / 先端速度比(TSR) / 増速 / 模型実験

Outline of Final Research Achievements

津軽海峡における潮海流発電装置に用いる『つば付き漸拡型ディフューザ』について，ディフューザ各部の寸法を変更した三次元模型を用いて検証した結果，つば長さhを変更した場合，現地対象流速周辺以外での流速ではhの変化がディフューザ内の流速に与える影響は少ないことが分かった．開き角θを変更した場合，θが小さいほど低いタービンの回転を示すことが分かった．ディフューザ長さLを変更した場合，タービンの回転は高く推移することが分かった．
現地対象流速では，ディフューザ入口内径Dを基準とし，h=0.50D，θ=10°(D’=1.53D)，L=2.00D，L=2.50Dの結果にてそれぞれ高いタービンの回転が得られた．

Free Research Field

水理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の結果を受け，津軽海峡における潮海流発電装置に用いられる『つば付き漸拡型ディフューザ』について，発電用タービンを回転させるうえで効果的な寸法形状を把握することができた．また，今後予定している発電用タービンの開発を行う上で，本研究にて把握したディフューザ内部の流速への影響を活かすことができる．本研究にて開発を目標としている潮海流発電は，燃料を必要としないクリーンな発電方法であり，その実現に向けて効果的な結果をもたらすことができた．