| 研究課題/領域番号 |
18K05013
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分31020:地球資源工学およびエネルギー学関連
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| 研究機関 | 鳥取大学 |
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研究代表者 |
原 豊 鳥取大学, 工学研究科, 教授 (60242822)
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| 研究分担者 |
上代 良文 香川高等専門学校, 機械工学科, 教授 (10321499)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 小形垂直軸風車 / 密集配置 / 風力発電 / 再生可能エネルギー / 数値流体力学 / 風洞実験 / 剛体運動予測モデル / 動的相互作用 / 風力 / 新エネルギー / 風車 |
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| 研究成果の概要 |
主として、近接する２つの小形垂直軸風車の模型を使った風洞実験と数値流体力学解析(CFD)を実施し、風車ペアの特性に対する風向と風車間距離の影響を調べた。回転数挙動において、実験と数値解析で定性的一致（平均回転数は互いに逆回転より同方向回転の方が高いなど）が見られたが、２次元数値解析に比べて、３次元の実験における風車後流が大きく偏向した。また、互いに逆回転する２風車間で位相的同期現象を観測し、その原理を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
小形垂直軸風車のウインドファームは、単位面積当りの出力において、大形風車のウインドファーム以上に高くなる可能性があり、そのベースとなる２風車間の相互作用を調べることは、重要である。本研究では、２つの風車間距離を風車直径程度に近接すると出力が最大で22%程度増加する結果が得られており、このような知見に基づく、最適配置が探索できれば、低発電コストの再生可能エネルギーの導入促進に貢献できると期待される。
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