流体研究室では,様々な小形風車の高性能化に関する研究を行っています。街でよく見かける3枚ブレードのプロペラ風車のように,回転する軸が風向きと同じ水平な風車は水平軸風車と呼ばれ,それ以外にも,回転軸が風向きに垂直な垂直軸風車があります。流体研究室では,小形の水平軸風車と垂直軸風車 両方の研究を行っています。
垂直軸風車の研究では,風から受ける抵抗力(抗力)で回るクロスフロー形羽根車と,揚力で回るダリウス形羽根車これら2つの羽根車を組み合わせた揚・抗力型ハイブリッド風車の研究を行っています。
流体研究室の専攻科 機械・電気システム工学専攻 機械工学コースの2年生が,その研究成果を取りまとめ,2024年11月29日(金) 東京都千代田区で開催された日本風力エネルギー学会 第46回風力エネルギー利用シンポジウムに参加し,「揚・抗力型ハイブリッド垂直軸風車の煙線による流れの可視化」というテーマで発表を行いました。
・研究発表の様子
・発表資料抜粋(研究の目的)
・発表資料抜粋(煙線による可視化実験装置の紹介)
・発表資料抜粋(煙線による可視化実験結果)
今回の発表は,ハイブリッド風車の流れを調べる目的で,煙線発生装置を製作し,羽根車内の流れの可視化を試みました。研究室では,複数台の3Dプリンタがあり,複数の煙線を放出させるための櫛形ノズルや可視化用の風車模型(羽根車)をCADで設計し,それを3Dプリンタで出力し製作しました。また,最近,研究用の高速度カメラが入手できたので,煙線発生装置で発生させた複数の煙線が風車模型内を流れる様子を,高速度カメラで撮影し,これまでに得られた出力性能試験結果と合わせて,流れと性能との関係を考察し,発表しました。
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