教 授 山口 裕
准教授 仲尾 晋一郎
准教授 谷野 忠和
助手 宮國 健司
■ 風車の高出力利用および実証試験
−クロスフロー型風車の高出力利用−
クロスフロー型風車を利用した風力発電に関する研究を行っています．
クロスフロー型風車を横向きに利用することで，建築物などの屋上など構造物上での設置が可能となり，従来の風車では難しい都市型の小型風力発電用風車の利用が可能となります．また，建物近傍で生じる流れを有効に利用することで，クロスフロー型風車からより高い出力を得られることが期待されます．
さらに，その他にも，地下鉄への入口からホームまでの通路や，大型車の運転席上部，貨物船のデッキ等で利用することで，クロスフロー型風車を高い出力で利用できるのではないかと考えています．
研究の詳細(*)は
こちら
＊現在は，さらに誘導板・偏流板等を導入することで，より高い出力が得られる条件等の研究を行っています．
風車設置イメージ
風洞試験装置および供試風車
風車取付高さの検討
さらに，構造物近傍の流れを再現するようなケーシング(二偏流板ケーシング)を考案し，クロスフロー風車の出力改善効果(高出力化)を実験的に研究しています。
これまでの小型模型風車を用いた風洞実験の結果から，最大出力が約40〜50%高くなることが確かめられています。
二偏流板ケーシング付風車概略図
−クロスフロー風車の流れ場解析(2006〜)−
煙風洞試験装置を用いた可視化実験を行っています．クロスフロー風車の可視化実験を行うために，新たに実験用風車を製作し，今までの研究で把握した性能曲線上の各作動点における可視化実験を実施し，風車性能と流れ場との関係を調べています．使用しているカメラは普通のデジタル一眼レフカメラですが，複数のストロボライトを併用し，数千分の1秒という非常に短いシャッタースピードでの撮影により瞬間的な流れ場を捉えることもできます．
平均的な流れ(シャッタースピード1秒)
瞬間的な流れ(シャッタースピード1/4000秒)
上の2つの写真は，同じ回転する風車の撮影結果ですが，シャッタースピードが1/4000秒では，翼も静止しているように見えます．
また，オープンソースの数値解析ソフト(OpenFOAM)を用いた垂直軸風車の数値解析を行っています．現在，クロスフロー風車および揚力型垂直軸風車の解析を行い，流れ場と性能の関係などを研究しています。
クロスフロー風車の流れ(500rpm)
二偏流板ケーシング付クロスフロー風車の流れ(500rpm)
■ 鳥人間グライダーの製作
−グライダーの設計・製作ー
グライダー製作では，鳥人間コンテスト出場を目指し，NiAS Gシリーズのグライダーの設計・製作を行っています．
性能評価と向上のために，翼などの各要素の風洞試験を実施し，得られた結果をもとに最適な翼やキャノピー(風防)を選定し，新しい期待の設計・製作に取り組んでいます．
グライダーの要素である主翼，尾翼，コックピットについて，それぞれ風洞実験により，揚力，抗力を測定し，グライダーの空力性能に関わる揚力係数，抗力係数，揚抗比を求め，各部の性能を比較検討し，最適な要素を選定しています．
2005年度には，前年度に設計されたグライダー“NiAS G-12”が書類選考に合格し，その年の7月16日，17日に琵琶湖にて開催された鳥人間コンテストに出場しました．
これは，2003年度に出場した“G-10”以来，3度目！
G-12の制作活動などを紹介したページは
こちら
G-10の出場時のページは
こちら
グライダー飛行試験
グライダー製作図面
グライダー翼型
