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2007 Fiscal Year Annual Research Report

橋脚を利用した潮流発電の実用化に関する実証研究

Research Project

Project/Area Number 17206087
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

経塚 雄策  Kyushu University, 総合理工学研究院, 教授 (80177948)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 梶原 宏之  九州大学, 工学研究院, 教授 (30114862)
柏木 正  大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00161026)
中村 昌彦  九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (40155859)
磯辺 篤彦  愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 教授 (00281189)
濱田 孝治  佐賀大学, 有明海総合研究プロジェクト, 講師 (30294979)
Keywords潮流発電 / ダリウス形水車 / サボニウス形水車 / ダリウス-サボニウス形水車 / 橋脚 / 実海域実験 / 水槽実験 / 起動トルク
Research Abstract

平成19年度の研究では特に水車の起動トルクを大きくするために回転軸にサボニウス形水車を取り付けることを試みた。サボニウス形水車は、半円形のバケットを複数個組み合わせた水車でバケットの抵抗が流れの方向によって変化することを利用する。起動トルクが大きいので、ダリウス形水車と組合せることによって低回転から高回転までの広い範囲で良好な性能を期待できると予想された。はじめに半円形バケットの流力特性を求めるために風洞実験により、半円形バケットの定常流中の揚力、抵抗およびモーメント係数を求めた。次に、回流水槽において、流れの中でサボニウス形水車を回転させてトルクを計測した。さらに、サボニウス形水車とダリウス形水車を組合せて回流水槽で実験を行った。サボニウス形水車により低回転域では起動トルクが大きくなり起動特性は改善されたが、一方、ダリウス形水車が高性能を発揮する高回転域においてはダリウス形水車単独の方が高性能であることが判明した。これは、サボニウス形水車を付加することによって水車周りの流れが変化するためであると考えられ、結局は起動トルクをとるか、水車効率をとるかの選択になるものと思われるが、無回転では水車効率はゼロとなるので我々の場合にはサボニウス形水車を付加することを選択した。最後に、曳航水槽において48極コアレス発電機(1KW)によって発電実験を行い、発電量から最終的なパワー係数を求めたところ最大で約0.2を得た。これは、発電機効率が0.7くらいとみられるので、水車効率としては約0.3であり、良好な性能であると思われた。
この実験結果を用い、長崎県生月大橋の橋脚横で実海域実験を行うプロトタイプのダリウス-サボニウス形水車を製作し設置を行った。

  • Research Products

    (15 results)

All 2008 2007

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (12 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] An Experimental Study on the Darrieus-Savonius Turbine for the Tidal Current Power Generation2008

    • Author(s)
      Yusaku Kyozuka
    • Journal Title

      Journal of Fluid Science and Technology Vol. 3, No. 3

      Pages: 439-449

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 生月大橋の橋脚を利用した潮流発電について2008

    • Author(s)
      経塚雄策
    • Journal Title

      海洋開発論文集 第24巻

      Pages: 13-18

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 潮流・海流発電の2050年に向けたロードマップ2008

    • Author(s)
      経塚雄策
    • Organizer
      海洋エネルギー資源フォーラム
    • Place of Presentation
      東京ビッグサイト
    • Year and Date
      2008-08-01
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] 生月大橋の橋脚を利用した潮流発電について2008

    • Author(s)
      経塚雄策
    • Organizer
      土木学会、第24回海洋開発シンポジウム
    • Place of Presentation
      倉敷
    • Year and Date
      2008-07-01
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] 長崎県生月大橋の橋脚を利用したダリウス・サボニウス水車による潮流発電について2008

    • Author(s)
      経塚雄策
    • Organizer
      第59回ターボ機械協会 総会講演会
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2008-05-16
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] 潮汐・潮流発電の現状と今後の展開について2008

    • Author(s)
      経塚雄策
    • Organizer
      土木学会、応用力学フォーラム
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2008-03-18
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] 潮流発電用ダリウス・サボニウス混合水車の発電効率について2008

    • Author(s)
      経塚雄策
    • Organizer
      第20回海洋工学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-03-18
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] 潮汐・潮流発電の現状について2008

    • Author(s)
      経塚雄策
    • Organizer
      九州大学総理工セミナー
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2008-01-25
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] Hydrodynamic Characteristics of a Darrieus-Savonius Water Turbine for Tidal Power Generation2007

    • Author(s)
      Y. Kyozuka
    • Organizer
      The 3^<rd> East Asian Workshop for Marine Environment
    • Place of Presentation
      Tainan, Taiwan
    • Year and Date
      2007-11-27
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] 潮流発電用サボニウス形水車の流力特性について2007

    • Author(s)
      浦方悠一郎
    • Organizer
      日本船舶海洋工学会講演会
    • Place of Presentation
      今治市
    • Year and Date
      2007-11-08
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] 潮流発電用ダリウス・サボニウス混合水車の流力特性について2007

    • Author(s)
      明宏幸
    • Organizer
      日本船舶海洋工学会講演会
    • Place of Presentation
      今治市
    • Year and Date
      2007-11-08
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] 不均一流中のダリウス形水車の発電効率に関する研究2007

    • Author(s)
      段敵
    • Organizer
      日本船舶海洋工学会講演会
    • Place of Presentation
      今治市
    • Year and Date
      2007-11-08
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] 潮汐・潮流発電について2007

    • Author(s)
      経塚雄策
    • Organizer
      海洋と資源・エネルギーに関するシンポジウム
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2007-10-25
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] Performance of a Derrieus-Savonius Turbine for Tidal Power Generation2007

    • Author(s)
      Yusaku Kyozuka
    • Organizer
      2007 International Seminar on Ocean Energy, Inst. Ocean Energy
    • Place of Presentation
      佐賀大学
    • Year and Date
      2007-09-13
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Book] 海洋資源-7つの不思議と11の挑戦-2007

    • Author(s)
      大塚耕司, 他
    • Total Pages
      105-122
    • Publisher
      海事プレス社
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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