课题基金 / 基金详情

自然エネルギーを利用した湧昇流発生に関する基礎的研究

自然エネルギーを利用した湧昇流発生に関する基礎的研究
利用自然能源上升流发电的基础研究
批准号：
16656272
负责人：
高木 幹雄
金额：
$2.18万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2004 至 2005
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16656272/
关键词：
閉鎖性海域成層化鉛直循環太陽熱エネルギー湧昇流

项目摘要

项目成果

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中文摘要
翻译
閉鎖性海域における夏期の成層化による貧酸素化や水質汚濁を改善するには、停滞水域の底層に湧昇流を誘起し、停滞水塊を払拭するための上下層混合ができる鉛直循環流の促進が必要である。この鉛直循環流の促進方法として、自然エネルギーである太陽熱エネルギー利用の可能性を水槽実験ならびに数値計算により検討した。水面上で吸収できる太陽熱エネルギーを水域底層において放熱するとして、底層の水塊を暖めることにより湧昇流を誘起させ、鉛直循環を促進する可能性について模型水槽で検証を行った。放熱体より下層の水塊を循環させるために仕切り壁を設置し、その効果を流れの可視化ならびにPIV解析による定量評価により明らかにし、仕切り壁の設置により水塊取り込み位置が制御できることを示すとともに、仕切り壁の位置と流量の関係を明らかにした。実験は2次元水槽で行ったものであるので、3次元影響を調べる目的でHSMAC法による数値計算を行い、循環の範囲については、ほぼ同様な結果が得られることを示した。さらに、成層化している状態においても、放熱体より下層の水塊を循環させることが可能であり、仕切り壁を設けることによりその効果はより高くなることを示した。また、放熱体温度による循環への影響を調べたところ、放熱体温度が高くなりすぎると、湧昇流が底層まで循環しなくなることを示した。模型実験結果を元に、水深15m程度の閉鎖性海域を想定した流量は、熱源に相当する電力による既存ポンプの流量と同程度であることがわかった。熱源として太陽熱エネルギーを用いることにより、低コストで環境負荷が少ない海水循環法として、その開発が期待できる。
英文摘要
閉鎖性海域における夏期の成層化による貧酸素化や水質汚濁を改善するには、停滞水域の底層に湧昇流を誘起し、停滞水塊を払拭するための上下層混合ができる鉛直循環流の促進が必要である。この鉛直循環流の促進方法として、自然エネルギーである太陽熱エネルギー利用の可能性を水槽実験ならびに数値計算により検討した。水面上で吸収できる太陽熱エネルギーを水域底層において放熱するとして、底層の水塊を暖めることにより湧昇流を誘起させ、鉛直循環を促進する可能性について模型水槽で検証を行った。放熱体より下層の水塊を循環させるために仕切り壁を設置し、その効果を流れの可視化ならびにPIV解析による定量評価により明らかにし、仕切り壁の設置により水塊取り込み位置が制御できることを示すとともに、仕切り壁の位置と流量の関係を明らかにした。実験は2次元水槽で行ったものであるので、3次元影響を調べる目的でHSMAC法による数値計算を行い、循環の範囲については、ほぼ同様な結果が得られることを示した。さらに、成層化している状態においても、放熱体より下層の水塊を循環させることが可能であり、仕切り壁を設けることによりその効果はより高くなることを示した。また、放熱体温度による循環への影響を調べたところ、放熱体温度が高くなりすぎると、湧昇流が底層まで循環しなくなることを示した。模型実験結果を元に、水深15m程度の閉鎖性海域を想定した流量は、熱源に相当する電力による既存ポンプの流量と同程度であることがわかった。熱源として太陽熱エネルギーを用いることにより、低コストで環境負荷が少ない海水循環法として、その開発が期待できる。
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会议论文
系内に人を含む次世代トータル生産システムで統合される人の感性ファクタの体系的研究
  • 批准号：
    17630002
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 资助金额：
    $2.24万
  • 财政年份：
    2005
  • 负责人：
    高木 幹雄
  • 依托单位：
    Shibaura Institute of Technology
ネットワークを用いた地球環境衛星情報センターの検討
  • 批准号：
    07358004
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Co-operative Research (B)
  • 资助金额：
    $1.47万
  • 财政年份：
    1995
  • 负责人：
    高木 幹雄
  • 依托单位：
    The University of Tokyo
地球環境の学術研究を推進するための衛星情報センターの検討
  • 批准号：
    06352026
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Co-operative Research (B)
  • 资助金额：
    $1.79万
  • 财政年份：
    1994
  • 负责人：
    高木 幹雄
  • 依托单位：
    The University of Tokyo
地球環境衛星データシステムの構築とその利用
  • 批准号：
    05352021
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Co-operative Research (B)
  • 资助金额：
    $1.6万
  • 财政年份：
    1993
  • 负责人：
    高木 幹雄
  • 依托单位：
    The University of Tokyo
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