2014 Fiscal Year Research-status Report
円柱の後流振動の発生メカニズム解明とその風力発電への応用可能性の検討
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26420460
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
長尾 文明 徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (40172506)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野田 稔 徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 准教授 (30283972)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 円柱の後流振動 / ウェイクエクサイテーション / 風力発電 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
複数物体において，上流側物体の後流に位置する円形断面の構造物や部材には，上流側物体の後流と下流側円形断面物体の相互干渉作用によって，後流振動とも呼ばれる空力不安定振動（ウェイクエクサイテーション）が発生するが，その振動発生のメカニズムは完全には明らかになっていない．そこで，本研究においては，円柱に生じる後流振動のより詳細な発生機構解明とこの極めて空気力学的に不安定な現象を，風力発電に利用し，近年の懸案事項であるCO2削減に多大な貢献を果たそうとするものである．
本年度においては，円柱に生じる後流振動のより詳細な発生機構解明のために，円柱周りの流れ場を支配するパラメータである流体の慣性力と粘性力の比で定義されるレイノルズ数がウェイクエクサイテーションに及ぼす影響について風洞実験を用いて検討した．
従来，亜臨界レイノルズ数における検討は詳細に行われているが，臨界レイノルズ数以上の超臨界レイノルズ数領域におけるウェイクエクサイテーションの特性についての検討はほとんどなされていない．超臨界レイノルズ数領域において検討した結果，応答の2次元性が著しく低下し，ウェイクエクサイテーションが発生しなくなることが明らかとなった．
この結果は，下流側円形断面物体の寸法を大きくすることによって，振動エネルギーを増加させてより多量の風力発電量を得ようとすることが難しいことを意味しており，小規模発電装置を多量に普及することによってCO2の削減を目指す必要があることが確認された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
風洞実験装置に問題が発生し、その対策のために実験を行うことのできる期間が短くなり，予定していた検討項目の6割程度の達成となっており，やや遅れていると評価した．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度の遅れは平成27年度においてカバーするよう努め，研究計画どおり，研究を推進する予定である．
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