環境負荷低減型発電用小型水車の開発

开发用于发电的小型水轮机，减少对环境的影响

基本信息

批准号：
19651033
负责人：
池田敏彦
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Shinshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,河川への設置が容易で身近な小規模水力での発電を可能にする環境負荷低減型水車として,サボニウス水車と滝用水車を提案し,各々の特性評価と性能向上を目指した.農業用水路での利用を想定したサボニウス水車については,ランナ設置条件と出力特性との関係解明および,遮へい板と称する一枚の平板で出力特性を改善する方法の検討をおこなった.落差工での使用を想定した滝用水車については,Banki水車をもとに滝用水車専用ロータを設計・製作し,ロータ内部への流れを積極的に利用して出力を得る開放型貫流式ロータを提案し,その出力特性を調べた.また,滝の流量変化によるロータへの流入位置変化による性能低下を防止する方法についても検討した.得られた結果は以下のとおりである.サボニウス水車については,(1)出力特性には流路底面あるいは自由表面とランナとの距離が大きく影響し,付着流による揚力発生,巻込み流による戻りブレード凹面の圧力回復,進みブレード凹面への衝突流が出力特性を支配している.(2)遮へい板の最適設置条件を見出し,出力係数を約1.8倍の47%に増加させることができた.滝用水車については,(3)貫流タイプにしたことで,従来の衝動タイプに生じていた低速回転時のランナ内部での水のよどみが解消され,幅広い回転数領域で安定した出力を得ることができる.(4)衝動タイプと比較して,滝の流量変化に対する出力の変化が抑制される.(5)ランナ単体での出力係数は,衝動タイプの20%増加である74%が得られる.(6)平板による水流制御方法では,衝突時のエネルギー損失および水流の変動が大きく,貫流タイプでも28%の出力係数の低下となる.

在这项研究中，我们提出了Savonius水轮和瀑布作为环境负荷 - 还可以轻松安装在河流上的水轮，并使熟悉的小型水力发电供您使用。跑步者的安装条件和输出特征，以及使用单个公寓改善输出特性的方法，称为屏蔽板，用于瀑布的瀑布。，提出了一个开放的织物类型转子，该转子会在转子内部使用流量，我们检查了输出特征。在瀑布的流动中，结果如下。对于粘合剂流，返回刀片的压力恢复凹入表面，进度刀片的碰撞是输出特征（2）板的最佳安装条件已被阻止，并且可以将输出系数增加到约1.8时间为47％。流量被抑制（5）单独的runa输出系数为74％，冲动类型增加了20％。