| 研究課題/領域番号 |
16H04607
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
船舶海洋工学
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| 研究機関 | 松江工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
高尾 学 松江工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (00332057)
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| 研究分担者 |
Alam Ashraful 松江工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (60759819)
高見 昭康 松江工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (70259919)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2018年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2016年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
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| キーワード | 再生可能エネルギー / 波力発電 / ウエルズタービン / 衝動タービン / タービン / 振動水柱 / 流体機械 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，波高変動に対して高いロバスト性を有する波力発電用往復流型タービンとしてブースター付きウエルズタービンを提案し，風洞試験とCFDを用いた性能解析により，次の結論を得た．
（１）ブースター（小型の往復流型衝動タービン）により，本タービンの高流量域または低回転域の作動と起動の両特性が向上する．（２）本タービン性能は衝動，ウエルズの両タービンの直径比に強く依存し，その好適値は0.5程度である．（３）本タービンの最大効率は46%でウエルズタービン単体（同50%）より低いが，失速点の効率は前者が後者より30%以上高く，本タービンにより振動水柱型波力発電の発電コストが大幅に低下すると予想される．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，特性が大きく異なる2つの往復流型タービンを組合せることで，実際の海洋で発生する様々な海象条件に幅広く対応可能な波力発電用タービンを提案し，独自性と実用性を有する本タービンの性能とタービン内部の流れ状態を解明した．その結果より，このロバスト性の高い波力発電用タービンを振動水柱型波力発電に採用することで，この発電方式による発電単価の低下が期待できる．したがって，本研究の成果は，従来のターボ機械技術では解決できない海洋ターボ機械分野の発展のみならず，脱炭素社会の構築に対して有意義である．
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