東京大学 生産技術研究所 革新的シミュレーション研究センター 加藤千幸研究室 公式サイト

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エネルギー変換機器の研究
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革新的クリーンエネルギーシステムの実用化
高効率風力発電システム構築のための大規模数値解析

<特徴>
■ 大規模マルチスケール・マルチフィジックス解析技術を活用した洋上ウィンドファームの高度シミュレーション
  ・流れ場の大きさと時間規模: 気象(10 km, 年),構造物(100 m, 分),翼周り(0.1 mm, 0.001秒)
  ・考慮すべき物理現象: 気流変動,翼の疲労破壊,流体制御,発電量制御
■ 先進流体制御技術による大型風車の性能向上

<現状と課題>
■ 東日本大震災後のエネルギー問題に対する国民の意識
  ・低炭素社会の実現を目標とした原子力に依存しない安全で持続的な社会の構築(経済産業研究所)
  ・今後増やすべき発電用エネルギー源: 自然エネルギー 70% (HNK世論調査)
  → 日本沿岸の潜在的エネルギー元を活用した大規模洋上ウィンドファームの開発が不可欠
加藤千幸:大規模洋上ウィンドファーム

<解決すべき課題>
  ・ウィンドファームでは下流にある風車の発電量低下,翼の疲労破壊が問題
  ・気象変動の影響を考慮した発電量予測が困難
  ・直径 200 m の大規模風車の試作実験や発電量を実験だけで予測するのは困難
  → 大規模数値解析によりウィンドファームの発電量の予測や寿命解析を行い,自然エネルギーを安定に利用する
     技術を確立

<解析アプリケーション>
  FrontFlow/blue(大規模流体解析), Adventure(大規模構造振動解析)
  LANS3D(先進流体制御解析), RIAM-COMPACT(数値風況解析), REVOCAP(マルチ力学解析)

<平成27年度成果>
加藤千幸:平成27年度成果
<実施体制>
■ 豊橋技術科学大学,東京大学,九州大学,宇宙航空研究開発機構,風力エネルギー研究所
=SiteMap=
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研究テーマ
  〇非定常流体現象の数値解析とその制御
    ・船舶推進性能予測技術の開発
    ・車両モデルの後流渦構造の解明
    ・車室内騒音の予測 (流体・構造 連成解析)
    ・ファンの性能・空力騒音の予測
    ・円筒型サイクロンセパレータの粒子分離メカニズム
    ・2次元翼まわりの流体計測とCFDによる予測
    ・風車から発生する空力音の高精度予測に関する基礎研究

  

エネルギー変換機器の研究
    ・ドラフトチューブの非定常流動予測
    ・ポンプ吸込水槽のLES解析
    ・革新的クリーンエネルギーシステムの実用化
    ・スパイラルマグナス風車の研究開発
    ・超小型ラジアルガスタービンの研究開発


論文・招待講演
  〇最近の主要な発表論文
  〇最近の主要な招待講演
受賞・報道
  〇加藤千幸 受賞・表彰歴
  〇最近の主要な解説記事
設備
  〇低騒音風洞試験設備
  〇40mmサイズの超小型ガスタービン計測設備
  〇4mmサイズのウルトラマイクロガスタービン用計測設備


メンバー
  〇教授
  〇教職員・研究員・協力研究員 他
アクセス
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