流体機械設計による近未来に役立つエンジニアリング

流体機械設計をベースとして近未来に役立つエンジニアリングを行う株式会社ターボブレードの社長 林 正基の毎日の活動

クロスフロー型水力タービン発電機の3次元設計図

2023年07月01日 | 再生可能エネルギー発電タービン

クロスフロー型水力タービン発電機の3次元設計図です。

再生可能エネルギー発電を推進しています。


再生可能エネルギー水力発電の小型クロスフロー水車発電機を設置して試運転中の様子で

2023年06月14日 | 再生可能エネルギー発電タービン

再生可能エネルギー水力発電の小型クロスフロー水車発電機を設置して試運転中の様子です。

クロスフロー水車のケーシングアクリル窓から内部のクロスフロー羽根ランナの回転状況を見ることが出来ます。

これももちろん経産省と国土交通省の認可を得て灌漑用ダム余剰水利用発電に設置したものです。


再生可能エネルギー地熱発電の超小型地熱発電所を建設している初期の架台設置状況です

2023年06月14日 | 再生可能エネルギー発電タービン

再生可能エネルギー地熱発電の超小型地熱発電所を建設している初期の架台設置状況です。

温泉蒸気を出す地熱井戸にて非常に小さな地熱発電が出来ることを実証する設備です。

経産省の汽力発電所建設の認可を受けて設置しています。


高落差水力発電所向け水力タービンであるペルトン水車の回転動翼ランナ組み上がり状態

2023年06月13日 | 再生可能エネルギー発電タービン

再生可能エネルギー水力発電に於ける高落差水力発電所向け水力タービンであるペルトン水車の回転動翼ランナ組み上がり状態です。

高効率バケット羽根が放射状に組み上げられて回転翼ランナが出来上がります。


再生可能エネルギー水力発電に使う横軸プロペラ水力発電機3次元設計図

2023年06月01日 | 再生可能エネルギー発電タービン

再生可能エネルギー水力発電に使う横軸プロペラ水力発電機の3次元設計図を説明した図です。

プロペラ水車発電機の特徴は、

・最高効率が高い

・可変プロペラと可変ガイドベーンにより年間発電量が大きく出来る

・プロペラは高速回転数となるので小型の発電機を使える

・ゴミがプロペラに詰まり難いので発電量の低下を防げる


再生可能エネルギー水力発電を行うフランシス水車水力発電所の計画設計を3次元CADを使って進めている過程の図

2023年05月31日 | 再生可能エネルギー発電タービン

再生可能エネルギー水力発電を行うフランシス水車水力発電所の計画設計を3次元CADを使って進めている過程の図です。

フランシス水車からの放水底と放水路の計画時について説明したものです。


フランシス水車ランナを流力設計プログラムデータを使い3次元CAD にて水車ソリッド部品に生成

2023年05月30日 | 再生可能エネルギー発電タービン

自作のフランシス水車流力設計プログラムデータを使い、フランシス水車ランナ羽根を3次元CADにて生成する過程のPC画面を撮ったものです。

次図は、設計プログラムでのランナ部分翼型ワイヤフレームデータを3次元CADのマクロ機能を使い3次元CADに読み込んだ画面ショットです。

次図は、ランナ部分翼型形状から1枚のランナブレードソリッド形状とボス及びシュラウドを3次元CAD内に生成した状態です。

次図は、必要な羽根枚数を生成した状態となり、ランナ羽根流力形状ソリッドは完成します。

次図は、ランナシュラウドとボス部のラビリンスシール部などの詳細構造を生成した状態です。

そして最後に、排圧抜き穴やキー溝などを付け加えて仕上げています。


再生可能エネルギー水力発電用フランシス水車の流力設計過程

2023年05月30日 | 再生可能エネルギー発電タービン

再生可能エネルギー水力発電用フランシス水車の流力設計過程を示しています。

自作のフランシス水車流力設計プログラムにより設計を進めている様子のPC画面ショットを撮りました。

次図は、フランシス水車ランナ子午面流線群生成とガイドベーンの自動生成を示しています。

次図は、フランシス水車ランナ流線展開図生成から作られた平面流線群と周囲ガイドベーン形状を示しています。

次図は、フランシス水車ランナ羽根の3次元設計形状をワイヤフレームで生成したものです。

これら画面表示は、CADを使っているのではなく、OpenGL APIを使ってプログラム生成しています。


再生可能エネルギー水力発電に使うフランシス水車の性能を確認するために流体解析シミュレーション

2023年05月29日 | 再生可能エネルギー発電タービン

再生可能エネルギー水力発電に使うフランシス水車の性能を確認するために流体解析シミュレーションを行いました。

渦巻ケーシング流入からガイドベーン、回転羽根ランナ、吸出管までの流れを流線群により見たものです。

全体的に滑らかに水が流れていますので水車効率は良い状態です。


再生可能エネルギー地熱発電用の円筒型ケーシング熱水蒸気タービンを現地に据え付けた状態

2023年05月26日 | 再生可能エネルギー発電タービン

再生可能エネルギー地熱発電用の円筒型ケーシング熱水蒸気タービンを現地に据え付けた状態です。

地下からの湿り度が80%以上の熱水蒸気を使ってタービンを回し発電することが可能です。