| 研究課題/領域番号 |
16360478
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| 研究機関 | お茶の水女子大学 |
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研究代表者 |
河村 哲也 お茶の水女子大学, 大学院人間文化研究科, 教授 (40143383)
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| 研究分担者 |
伊藤 貴之 お茶の水女子大学, 理学部, 助教授 (80401595)
渡部 亜矢子 お茶の水女子大学, 総合情報処理センター, 助手 (90262352)
佐藤 祐子 お茶の水女子大学, 総合情報処理センター, 講師 (60365070)
林 農 鳥取大学, 工学部, 教授 (00093063)
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| キーワード | 垂直軸風車 / シミュレーション / 可視化 / 実験 / サボニウム風車 / クロスフロー風車 / ジャイロミル風車 |
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| 研究概要 |
平成18年度は前年度までの研究成果を踏まえて、さらに現実に近い状況における各種風車のシミュレーションを行った。
具体的には、風車が受ける風は一様ではないため、変動流内での風車の性能を数値シミュレーションと実験により調べた。特に分担者(林)が以前の科研費で設置した風洞は脈動流が取り扱えるものでありそれを有効活用した。低速回転のサボニウス風車では、起動時の風向依存性をなくすため、多段型(向きを変えていくつか重ねたもの)や捩じれ型のものを重点的に調べた。このとき流れは必然的に3次元になるため、17年度に開発したプログラムが役立った。これにより従来のサボニウス風車に比べ、風向に対する依存性を減らし、起動性の良い形状の提案を行った。クロスフロー風車では、波力発電装置への応用を考えた。すなわち波の上下運動による空気の往復流をクロスフロー風車により回転力に変換する装置を考え、その性能を数値シミュレーションにより評価した。このとき、風車は比較的狭い空間に閉じ込めるため境界(壁)との相互作用が問題になるが、そのような場合でも計算できるプログラムを開発した。垂直軸揚力型風車では、起動特性を向上させるため低速風車とのハイブリッド型を考え、その性能評価を行った。これらの研究成果は、西安で開催された「アジア数値流体力学ワークショップ」および幕張で開催された「再生可能エネルギー2006」等の国際会議で発表を行った。ここで、「波力発電用クロスフロータービン周りの流れの数値的研究」はポスター賞の受賞をした。
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