2014 Fiscal Year Annual Research Report
振動水柱型波力発電プラントの実用化を目指したツイン衝動型タービンの開発
| Project/Area Number |
24360362
|
|---|
| Research Institution | Matsue National College of Technology |
|---|
Principal Investigator |
高尾 学 松江工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (00332057)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
|
| Keywords | 海洋エネルギー / 波力発電 / 衝動タービン |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
高性能の振動水柱型波力発電プラントを実現するため，研究代表者は定常流によるモデル試験およびCFD，準定常解析手法を用いた数値解析により，波力発電用ツインタービンの性能を調査するとともに，好適な幾何形状を提案した。本研究で得られた結論を要約すると，以下の通りである．
(1) 2つのタービンを発電機1台で統合した場合，非定常流におけるタービンの平均効率は2台の場合に比べて大きく低下する．(2) ロータ翼型は，効率の観点からはType A（反動度0.12），整流効果の観点からはType B（反動度0.044）がそれぞれ好適であると考えられる．(3) ロータ弦節比は1.5～2.0程度が好適であると思われる．(4) 案内羽根設定角は，20度～23度程度が好適であると思われる．(5) 案内羽根弦節比は，2.0程度が好適であると思われる．(6) ツイン衝動型タービンの最大効率点において，全入力パワーの3割以上が逆方向のタービンで失われ，タービンの平均効率が大きく低下する．(7) 逆方向タービンの回転数を正方向タービンのそれより大きくすることで，逆方向タービンの流量抑制が可能であると思われる．(8) 円錐型ノズルのみで構成される流体ダイオード（Type I）は本タービンには適さず，一方で特殊型流体ダイオード（Type II）はタービン性能改善の可能性を有することがわかった．(9) 流体ダイオードを設置することで，わずかではあるがタービン出力が増加する一方，大気と空気室の圧力差が増加し，タービン効率が低下する。(10) 流体ダイオードの使用により逆方向タービンへの気流流入が抑制され，わずかではあるがタービンの起動特性が向上する．(11) 周期的往復流における平均効率について，ウエルズタービンとの比較により，ツイン衝動型タービンの有用性が確認された．
|
| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
|
-
-
-
-
[Presentation] Fluidic Diode for Twin Impulse Turbine2014
Author(s)
Hideki Sato, Shinya Okuhara, Shohei Suto, Manabu Takao, Akiyasu Takami, Toshiaki Setoguchi
Organizer
4th International Symposium on Technology for Sustainability
Place of Presentation
Taipei, Taiwan
Year and Date
2014-11-19 – 2014-11-21
-
-
-
-
