流体工学研究室

■　グライダーの設計・製作

　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16，17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の製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

グライダー用翼型類

■ 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

風車設置位置(高さ)の検討

■ プロペラ型風車の実証試験

　長崎総合科学大学では，学術フロンティアセンターにおいて，高収率バイオマスガス化技術に関する研究が行われています．その中で，バイオマスガスを生成する際に水素冨化の雰囲気でガス化を行うと高い収率でバイオマスガスが得られます．この研究に関連して，風力で得られた電気を使って水素を生成する目的で，小型プロペラ型風車の実証試験を行っています．現時点では，風車を設置した環境の風況調査および風車発生電力の計測等を行っています(水素生成は行っていません)．

　3機のプロペラ型風車(定格400W)の風車がシーサイドキャンパス内の学術フロンティアセンター屋上に設置されています．シーサイドキャンパスは，東側は橘湾に面し，西側は日見峠の山間から広がる扇状地となっています．

　風車の直ぐ傍に設置している風向・風速計のデータを調査したところシーサイドキャンパス周辺では，橘湾からの東風と日見峠方向からの西風が多いことが分かります．また，風速については，実際のところ，あまり強い風が吹かないことが分かっています．

風車組立作業

学術フロンティアセンター屋上風車

風向頻度(シーサイドキャンパス周辺)

■ 共同研究・研究会

共同研究：
NEDO・産業技術研究助成事業(2002〜2004)
「水平軸型ウィンドタービン用弾性ブレードに関する研究」
学術フロンティア推進事業(2003〜）
「環境エネルギーの創成と高度利用技術に関する研究」

研究会：
九州大学：風レンズ研究会

　
弾性ブレード実験用風車

■ 関連研究発表（講演会・論文など）

・第82期 日本機械学会流体工学部門講演会('04.11,福岡)
-構造物端壁近傍に設置したクロスフロー型風車周りの風環境の最適化-
・第26回 風力エネルギー利用シンポジウム('04.11,東京)
-構造物端壁近傍流れの改善によるクロスフロー型風車の有効利用-
・第26回 風力エネルギー利用シンポジウム('04.11,東京)
-弾性変形を利用した水平軸型ウインドタービン用ブレードの開発-
・Proceedings of the 7th ISAIF('05.9,東京)
-Improving Ambient Wind Environments of a Cross-Flow Wind Turbine near a Structure by using an Inlet Guide Structure and a Flow Deflector-
・第27回 風力エネルギー利用シンポジウム('05.11,東京)
-構造物端壁近傍流れの改善によるクロスフロー型風車の有効利用(2)-
・日本機械学会 2006年度年次大会('06.9,熊本)
-構造物端壁部に設置したクロスフロー風車の入口流れモデルによる偏流板効果の検証-
・日本機械学会 2006年度年次大会('06.9,熊本)
-クロスフロー型風車における翼枚数および翼取付角が出力特性に及ぼす影響-
・第28回 風力エネルギー利用シンポジウム('06.11,東京)
-翼枚数の異なるクロスフロー型風車の有効な受風面積-