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COP3(地球温暖化防止京都会議,1997年12月)に 代表されるように,二酸化炭素を排出しないクリーン なエネルギ資源の確保は急務の工学的課題である.そ の有力な手段の一つとして,風力発電があげられる. 特に,長年の実績をもつ風力発電に対する期待は大き く,諸外国では,2003年末時点で環境保全の進むド イツが約 1,461 万 kW,アメリカが約 635 万 kW である. また,ヨーロッパ風力エネルギ協会は,2030年に向 けてEC諸国の電力需要の10%を風力でまかなうこと を展望としている.ところが,日本での風力発電量は 2004年3月現在で約68万kWとまだ少なく,2010年 には300万kWの発電が目標とされている. このような,時代の要請に答える形で,九州大学 では,桜井,井上,大屋ら(風レンズ研究会)によっ てディフューザ内に風車を設置した高効率な風車の開 発が精力的に進められ,実用機の段階を迎えている. 一方,1980年代から流れの二次元平面内速度分布 や三次元分布を計測する手法として画像粒子流速測定 法(Particle Image Velocimetry, PIV)が急速に発達 してきた. 本研究は,大屋らによって考案された「つば付 きディフューザ風車」周りの流れ場の速度分布を,大 屋らの試験機の1/2スケールモデルを用いてPIVによ って定量的に可視化計測する.特に,著者らによって 試験的に行った結果をふまえ,大屋らによるスモーク ワイヤー法による定性的な流れ場の可視化計測結果を 考慮し,つば付きディフューザ風車の流れ場の解明お よび高効率小型風車の開発に寄与することを目的とす る.

PIV Measurement of Flow Field of the Wind Turbine with a Brimmed Diffuser