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ディスク型SOFC高性能化のための平行円板流路内流れの熱流体制御

研究課題

研究課題/領域番号 23560210
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 流体工学
研究機関芝浦工業大学

研究代表者

角田 和巳  芝浦工業大学, 工学部, 教授 (70255644)

研究分担者 末包 哲也  東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (30262314)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2013年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2011年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード流体力学 / 固体酸化物形燃料電池 / ディスク型SOFC / 円板間流れ / 旋回流れ / レーザードップラー流速計 / 低レイノルズ数流れ / 伝熱
研究概要

固体酸化物形燃料電池(SOFC)は燃料電池の中で最も高い効率が実現でき,その形状も多様である.本研究は,平行円板によって構成されるディスク型SOFCを対象としたもので,円板間に生じる低レイノルズ数流れの熱流体特性を制御して速度分布の一様性を促進することにより,SOFCの高性能化を目指した.その結果,セルの構成要素である集電体の形状にインボリュート曲線を採用し,集電体間隔を従来より狭めて力学的に流れを抑制することで,流路の広い範囲でほぼ同じ流速を維持できることを実証した.また,伝熱実験によってヌセルト数の分布を調べ,伝熱特性の観点からも,インボリュート形状流路がSOFCに適していることを示した.

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 学会発表 (6件) 備考 (4件)

  • [学会発表] ディスク型SOFC流路における旋回流れの圧力特性2013

    • 著者名/発表者名
      鈴木健之,坂本祥仁,佐藤駿斗,角田和巳
    • 学会等名
      日本機械学会第91期流体工学部門講演会講演論文集
    • 発表場所
      福岡(USB)(2 pp.)
    • 年月日
      2013-11-09
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ディスク型SOFC流路における速度場・圧力場の特性2012

    • 著者名/発表者名
      網中一公,角田和巳,坂本祥仁
    • 学会等名
      日本機械学会関東支部第18期総会講演会講演論文集
    • 発表場所
      津田沼(No.120-1,pp.161-162)
    • 年月日
      2012-03-10
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ディスク型SOFC流路における速度場・圧力場の特性2012

    • 著者名/発表者名
      網中一公, 角田和巳, 坂本祥仁
    • 学会等名
      日本機械学会関東支部第18期総会講演会
    • 発表場所
      日本大学生産工学部(津田沼)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of Swirl on Velocity-Field Uniformity in Disk Shape SOFC Channel Flow2011

    • 著者名/発表者名
      Tsunoda, K. and Aminaka, K.
    • 学会等名
      ASME- JSME-KSME Joint Fluid Engineering Conference 2011
    • 発表場所
      Hamamatsu, Japan(CD-ROM)(8 pp)
    • 年月日
      2011-07-27
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Effects of Swirl on Velocity-Field Uniformity in Disk Shape SOFC Channel Flow2011

    • 著者名/発表者名
      Kazumi Tsunoda, Kazuyuki Aminaka,
    • 学会等名
      ASME-JSME-KSME Joint Fluids Engineering Conference 2011
    • 発表場所
      ACT CITY Congress Center(Hamamatsu)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] ディスク型SOFC流路における旋回流れの圧力特性

    • 著者名/発表者名
      鈴木健之,坂本祥仁,佐藤駿斗,角田和巳
    • 学会等名
      日本機械学会第91期流体工学部門講演会
    • 発表場所
      九州大学 伊都キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ecl.mech.shibaura-it.ac.jp/Laboratory/home.html

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考] Welcome to Tsunoda Laboratory

    • URL

      http://www.ecl.mech.shibaura-it.ac.jp/Laboratory/home.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 最近の研究テーマ

    • URL

      http://www.ecl.mech.shibaura-it.ac.jp/Laboratory/research.html

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ecl.mech.shibaura-it.ac.jp/Laboratory/home.html

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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