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Development of a slant type tidal turbine for small marine research buoys with an independent power supply system

具有独立供电系统的小型海洋科考浮标斜式潮汐涡轮机的研制

基本信息

批准号：
21K03879
负责人：
坂口大作
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Nagasaki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K03879/
关键词：
潮流タービン多目的最適化スマートブイ

项目摘要

海洋資源の有効利用には，広い海域を長期間にわたって定点観測できるようなサンプリングシステムが求められる．本課題では，独立電源用潮流タービンを備えた小型観測ブイの開発を行った．垂直軸タービンを流れ方向に傾け，回転損失の少ない傾斜タービンを新たに発案し，カットイン流速が低く，高効率なタービンを開発する．設計には，本研究者が開発応用している人工知能をメタモデルとした多目的最適化システムを利用し，傾斜型潮流タービンの最適翼を設計する．潮流タービンを備えた観測ブイは，3Dプリンタで作製し，回流水槽での特性試験および実海域での長時間実証試験を行う計画とした．本課題で開発しようとするブイは，直径400㎜の一般的なサイズとし．ブイの下部に潮流タービンが備えてあり，タービンが潮流により回転し，ブイ内のハブダイナモにより発電する．ブイは海底の錘により一点係留され，設置工事に潜水作業を必要としないなどの低コスト型とした．潮流から得られる電力量は十数ワット程度と少ないが，海水温度計測用ブイや塩分濃度計測用ブイなど機能を分化させることで，観測ブイの電力消費量を減らすことができるという特徴を持つ．また，安価かつ機能分化したブイを多数配置し，電源をバッテリーではなく小型潮流タービンを採用することで安定的に連続運用を可能としている．従来の観測ブイが大型かつ多機能で高価であったものを，潮流タービンを備えた小型の観測ブイにより解決し，実用的な広域観測システムを構築する．

There is a utilization of marine resources in the sea area for a long period of time. In this topic, independent power sources use tidal current equipment to operate in a small scale and start operating in the direction of the current, and return to the case of a new one. The speed of flow is low and the speed is low, and the high rate is low. To design the device, this researcher uses the artificial knowledge of the device to make use of the most efficient device for multiple purposes, the oblique tidal current device, the most expensive wing of the device, the tidal current device, the equipment, the equipment, and the 3D device to perform the design. The characteristics of the backflow flume do not change in the sea area for a long time. This project is designed to operate at a diameter of 400 inch in diameter. The lower part of the tank is sensitive to tidal current, and the tidal current in the lower part of the tank. The temperature of the ocean floor is low, the strength of the tide is less than ten, the temperature of the sea is low, and the temperature of the sea is low. The temperature of the sea is measured by the temperature meter of the sea, and the temperature of the sea is measured by the temperature meter of the sea. The electrical energy dissipation capacity is very low, the power dissipation capacity is low, the electric power dissipation capacity is low, the electrical energy consumption is small, the power supply is small, the power supply is small, the electric current is stable, the connection is stable, and the connection is stable, it is possible to kill the aircraft. in this way, the large-scale diesel multi-machine can be used for high-speed power supply. The trend is based on the small size of the device, and the domain used for this purpose.