| 研究概要 |
石油代替エネルギとしてさまざまな自然エネルギの利用が推進されている.国内の中小河川や灌漑用水路は数百万kWの潜在的発電能力をもつといわれており,本研究はこれらの水流を利用して翼にフラッタを生じさせ,その動きによって高効率で発電を行う新しい小規模水力発電技術の実現を目的としている.これまでの基礎実験で水流によってフラッタ現象を起こして発電できることを検証していることを踏まえ,本年度は実用化に向けて,流路幅を有効利用するため翼を流路直角方向に複数並べて翼列化する場合を想定し,隣接する翼の振動の位相と翼間隔の影響について実験的検討を行った.主な結果は以下のとおりである.(1)翼間隔が翼弦長の4～5倍離れると隣接翼の影響は無視できる.(2)隣り合う翼が同位相で振動する場合,翼間隔が狭くなるとともに翼1枚当りの発電量,発電効率は低下する.翼間隔が翼弦長に等しいとき翼1枚当りの発電量,発電効率は隣接翼の影響がない場合の約80%に低下する.(3)隣り合う翼が逆位相で振動する場合,翼間隔が狭くなるとともに翼1枚当りの発電量,発電効率は向上する.翼間隔が翼弦長の2倍のとき翼1枚当りの発電量,発電効率はともに約15%向上する.(4)流路幅1m当りの発電量は,同位相,逆位相ともに翼間隔が狭くなるにつれて増加する.同位相の場合,翼間隔を逆位相で翼が衝突する限界以下にしても,流路幅1m当りの発電量は増加するため,実用化に際しては,翼間隔を狭くして同位相で振動する翼列化が有効である.
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