2010 Fiscal Year Annual Research Report
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22656198
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
鈴木 和夫 横浜国立大学, 工学研究院, 教授 (80111699)
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| Keywords | マイクロ発電 / 風車 / 水車 / ダクト / 螺旋 |
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| Research Abstract |
風力・水力発電に利用されている従来の装置は大直径のプロペラ型風車・水車や大規模な貯水ダムを必要としており、装置の頑健さやエコロジーといった点に大きな問題がある。本研究で提案する装置は従来の装置とは全く異なり、ダクト、ダクト内面に螺旋状に設置されたベーン、ダクト内部の中心に置かれた突起つき円筒体回転部(ボス部)、およびそれを支える固定部からなる。気流・水流の方向に置かれた装置のダクト内に螺旋状ベーンにより振った流れを発生させ、それにより円筒体を回転させるという原理に基づいている。頑健かつ小型化が可能であり、風力・水力エネルギーを回収できなかった状態あるいは場所でも発電が可能になると期待される。研究全体で見た主たる試験項目は、1.設計パラメータ(ダクト内径、ベーン配置・設置角度、円筒体直径、突起配置・高さ・本数)の検討、2.ダクト型水車の回流水槽における可視化実験、3.ダクト型風車・水車模型の発電試験であり、昨年度までの研究(自主研究および昨年度からの科学研究費補助金による研究)により、1および3の一部については実施済みで、特に昨年度の補助により3の水車について、かなり実現性のある実験模型による試験を実施することができた。今後の研究として、基本的には回流水槽における可視化実験と発電装置の効率向上が主な内容であり、回流水槽実験におけるシリーズテスト(主に動画撮影、回転数計測試験、発電試験)を実施して、ダクト内径、ベーン配置・設置角度、円筒体直径、突起配置・高さ・本数に関する発電試験のまとめをしておきたい。最終的には実験結果をレイノルズの相似側に基づいて整理し、実機としての水車の可能性についての知見が得られるようにまとめる必要がある。
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