| 研究課題/領域番号 |
07555086
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 試験 |
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| 研究分野 |
電力工学・電気機器工学
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
山岬 裕之 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (50016531)
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| 研究分担者 |
入野 光博 三菱重工業(株), 高砂研究所, 主務(研究職)
大久保 雅章 原子炉工学研究所, 助手 (40223763)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
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| 研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
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| 配分額 *注記 |
9,300千円 (直接経費: 9,300千円)
1996年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
1995年度: 5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
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| キーワード | プラズマ / MHD発電 / 圧力損失 / 出力密度 / 発電効率 / エンタルピー抽出率 / 磁気音波 / 放電構造 / プラズマMHD発電 / 発電性能 |
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| 研究概要 |
平成7年度は、既設のプラズマMHD発電機を用いて発電効率を低下させる最も大きな要因となっている圧力損失の機構について調べた。その結果、圧力損失の大部分が、発電機上流部の超音速ノズル内で生じているということを初めて指摘した。また、この圧力損失は、流体のエネルギーがプラズマの加熱にのみ使用され、電気として有効に取り出されていないことによることが分かった。さらに、種々の圧力とシ-ド率の条件下で発電実験を行い、発電性能を最高にする最適圧力と最適シ-ド率が存在することが分かった。同時に、これまでの最高の出力密度110MW/m^3を達成することができた。
これらの成果を踏まえ、本科学研究費の交付により設置可能となった発電機の設計を行い、これを設置した。平成8年度では、この新設発電機を用いて本格的な実験を行い、発電性能を実用化目標値に近づけることを試みた。その結果、アルゴンを作動気体とするMHD発電機では、世界最高の効率を達成することが出来た。また、エンタルピー抽出率についても同じ断面積比を有する発電機の中で、最高の値を得ることができた。さらに、新設発電機においても出力密度100MW/m^3を得ることができた。この他、発電機内の物理現象についても新たな発見をすることができた。以上のように、本科学研究費の交付により、発電性能を飛躍的に高めることに成功すると共に、工学上多くの知見を得ることができた。また、プラズマMHD発電を実用化するためには、今後大型装置を用いた実証試験のみが残された課題であり、この試験の実績を積めば十分な実用化が期待できることを指摘した。
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