異物通過性に優れたマイクロプロペラ水車の開発

• 研究課題/領域番号: 16K14155
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 内山 知実 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 教授 (90193911)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: マイクロ水車 / 異物通過性 / 流体工学

研究成果の概要

本研究の目的は，異物通過性に優れたマイクロ水車を開発することである．４枚の羽根をもつランナを円管の内部に格納したプロペラ型水車である．異物の通過を容易にするため，ランナ中心軸の周りには円形の空洞がある．回転軸の省略により確保できた空間であり，この水車の独創性のひとつである．本研究では，このプロペラ型中空マイクロ水車を実験室内の回流装置に組み込み，水車の効率と異物通過性を調べた．ただし，水流中の異物を模擬するためポリエステル繊維を水車に流入させた．その結果，水車効率とポリエステル繊維の通過性に及ぼすランナの空洞直径，羽根先端形状およびガイドベーンの影響を明らかにできた．

研究成果

• [国際共同研究] ラオス国立大学(ラオス)
• [雑誌論文] Development of a propeller-type hollow micro-hydraulic turbine with excellent performance in passing foreign matter (2018)
  • 著者名/発表者名: Tomomi Uchiyama, Satoshi Honda, Tomohiro Degawa
  • 雑誌名: Renewable Energy 巻: 126 ページ: 545-551
  • DOI: 10.1016/j.renene.2018.03.083
  • 査読あり
• [学会発表] Development of a micro-hydraulic turbine excellent in foreign matter passage performance (2017)
  • 著者名/発表者名: Akira Kaneko, Satoshi Honda, Tomomi Uchiyama, Tomohiro Degawa, Tomoko Okayama, Korakanh Pasomsouk
  • 学会等名: Int. Conf. Materials and Systems for Sustainability 2017
• [学会発表] 異物通過性に優れたマイクロ水車の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 内山知実
  • 学会等名: 可視化情報全国講演会 (日立2016)
  • 発表場所: 茨城県日立市
  • 年月日: 2016-10-08
• [産業財産権] 小型水力発電装置 (2017)
  • 発明者名: 内山知実
  • 権利者名: 名古屋大学総長
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2017-04-04