未電化および山間地域での利用を目指した環境調和型マイクロ水車の開発

开发用于无电气化和山区的环保微型氢涡轮机

• 批准号: 20919008
• 负责人: 奥林 豊保
• 金额: $ 0.36万
• 依托单位: Oita University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20919008/
• 关键词: マイクロ水力; ダクト付き水車; 出力機構

研究目的我が国の現状を考えると、水力資源の限界に加え自然環境との調和を考慮すれば、これからの水力発電はダムに頼らない小水力エネルギの積極的な利用を推し進めることが重要である。本研究の目的は、100kW以下で設置が簡易な環境調和型マイクロ水車の開発を目指している。100kWの電力は国内の一般家庭の30～40戸分、開発途上国の未電化地域ではこれの数倍の家庭を賄える電力量である。今回開発を進める環境調和型マイクロ水車は、利用形態や水生生物等に与える影響を考えると構造が簡単、高トルク低回転であるほうが望ましい。研究方法水車特性に対するダクトの影響を調べるために平行型、末広型、先細末広型の3種類のダクトを製作した。ダクトはロータ内部の流れが可視化できるように材質はアクリルを使用した。これらのダクトに半円筒翼を持つサボニウス型ロータを組み込み、最大流速が0.5m/sの回流水槽を用いて、回転数やトルクなどのデータを収集し、解析を行った。研究成果実験の結果、末広型ダクトを用いた場合が3種類のダクトの中では最も高く出力係数0.11を示した。また、先細末広型および平行型は末広型の40～50%程度の出力であった。末広型ダクトはダクト中央部で通路面積を急拡大することで、運動エネルギを圧力エネルギに変換し、効率よくロータ翼に作用させようとするものである。しかし、サボニウス型ロータ単体の性能に比べ出力の明確な改善には至らなかった。原因はサボニウス型ロータのトルク発生機構とダクトのミスマッチにあると考えられる。今回の結果から、マイクロ水車ロータには内部流れに適したロータの開発が必要であることが判明した。ダクト付きマイクロ水車の出力の改善を計るには、各種ロータ周りの流れの状態とトルク発生機構との関係、さらにダクト内部の流れの解明により、最適な組み合わせを見つけ出すことで可能になると思われる。

The purpose of the study is to make an active use of information on the promotion of environmental protection, environmental protection and environmental protection in China. The purpose of this study is to set up an easy-to-use environment and a clean water supply system for the purpose of this study under the 100kW. The average domestic household of 100kW Electric Power Co., Ltd. is 30: 40. On the way to the country, there are many times as many people in the unelectrified area as well. This time, the development of environmental and environmental protection systems, the use of aquatic organisms and so on, have an impact on the production of environmental pollution, high environmental pollution, low environmental pollution and low environmental pollution. Research methods: the characteristics of water supply are different from those of the parallel type, the last type and the first and last type. You can use the internal stream to convert the material to the user. The half of the cylinder wing is used to measure the flow rate, the maximum flow rate of the 0.5m/s reflux flume, the number of return flumes, the set of data, and the analysis of the line. The results of the research were compared with the results, and the number of the highest output was 0.11 in the final type of equipment. The first, the last, the parallel, the parallel, the last, 40%, 50%, 50%, 50%, 50%, 50%, 50%, 50%, 50%, 50%, 50%. At the end of the day, the central part of the road is used to communicate with the road surface actively, the speed is very high, and the speed is very high. The performance of the two types of equipment is better than that of the output. The reason is that the health institutions do not need to pay attention to the health care system. This time, the results show that it is necessary to make sure that the internal traffic flow is correct. It is necessary to make an effort to improve the system, the circulation of all kinds of equipment, the management of health institutions, the understanding of the internal flow system, and the most important information that may be considered.