事業成果物名 |
2022年度_JSMEA_船体と帆による風力利用の高度化システムの技術開発成果報告書
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団体名 |
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事業成果物概要 |
１．事業名
船体と帆による風力利用の高度化システムの技術開発 ２．目的 近年、世界的に様々な風力利用技術の開発が進められているが、何れも強い風力を利用するために甲板上に20～50ｍと高さのある帆やローターを装備するものであり、強度確保のために大重量かつ高コストとなることから十分に普及していない。そこで、風力利用に適した流線型の船首部船体形状を採用し、その効果で整流・高速化した甲板上の風を高さ10m以下の低い帆(翼)で受けることにより、軽量かつ低コストとなるシステム開発を、航空宇宙工学の専門家の知見を活用しつつ行う。 ３．事業内容 本事業は2022年度と2023年度の2年計画で行うもので初年度は以下を実施する。 （１）CFD解析による単独翼・複合翼の形状検討 CFD解析により翼単体での最適な翼形状を開発する。翼については重量削減の為、高さ10m以内で効果が最大になるように設計する。前縁フラップを備えた単独翼で効果が出る翼形状及び前縁、中央と後縁の複合翼で相乗効果が出るシステムを２通り設計しCFD解析により検証する。 （２）低風圧抵抗船型の船型及びコンテナ船小型風防カバーの設計検討 低風圧抵抗船型に関し船首部などの推進力を最大化、抵抗を最小化する形状の追求をCFD解析で行う。具体的には詳細な流れ場の把握をCFD解析で行いその結果に基づき形状の検討を行う。 コンテナ船の小型風防カバーについても上記応用として形状を開発しCFD解析で性能確認する。正面抵抗係数Cfxを相対風向0～60度の平均でオリジナルの15%削減を目標とする。 （３）低風圧抵抗船型の船体と単独翼・複合翼システムの検討 (1)で設計した単独翼及び複合翼を用い、(2)の低風圧抵抗船型デッキ上の風を利用して効果を最大化する小型翼の開発を行う。(1)と同様、前縁フラップを備えた単独翼及び前縁、中央と後縁の複合翼で相乗効果が出るシステムを2通り設計しCFD解析により性能確認する。性能の目標は、北米航路航行時平均12%以上のGHG削減とする。 （４）風洞試験の実施によるシステム検証 風洞試験を行い、(1)及び(2)で実施したCFD計算結果の精度を検証すると共に上記数値目標の確認を行う。 （５）報告書作成 |
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助成機関 |
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事業成果物種類 |
報告書
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事業成果物 |
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