東部深層海水創新研發中心

海洋深層への熱入力による湧昇に関する基礎的検討(A fundamental study on upwelling due to heat input into deep sea)

發佈日期:2016-10-03

標題
海洋深層への熱入力による湧昇に関する基礎的検討(A fundamental study on upwelling due to heat input into deep sea)
作者
佐藤慎一・多部田 茂・加藤孝義・尾崎雅彦(Shinnichi Sato, Shigeru Tabeta, Takayoshi Kato and Masahiko Ozaki)
文件屬性
日本研究
知識分類
能源利用
出版年
2015
刊名
海洋深層水研究
16
1
P9-14
點閱數
2323

摘要

海の深層に設置した熱交換器と発電所の復水器の間で冷却用媒体を閉鎖的に循環させ,取排水なく深層の冷熱を蒸気冷却に利用する新たな発電所冷却システムが提案されている.海洋深層は表層に比べて低温であるため,その冷熱を利用することで発電出力の向上が期待される.一方で,発電所の排熱を冷却する代わりに温められた海洋深層水が湧昇し有光層に栄養塩を供給することによって,海域肥沃化の効果が顕れる可能性がある.本研究では,成層,一様流下での熱入力による湧昇現象を検討するために水理実験と数値シミュレーションを行った.実験と計算により,流れのある成層海域における湧昇高さは,熱入力(Qt)が大きく,温度成層勾配(GT)が小さく,流れ(U)が小さいほど大きくなり,U・GT/Qtとリチャードソン数に依存することを明らかにした.
A new cooling system for power plant is proposed in which the cooling medium circulates in the closed duct system between the condenser and the heat exchanger installed at deep sea. This cooling system could improve power generation e ciency since deep sea water has lower temperature than surface water. On the other hand, the in uences of heat brought to the deep ocean have to be investigated. In the present study, the upwelling phenomena due to heat input in the bottom layer of the ocean with strati cation and background current are investigated by hydraulic model experiments and numerical simulations. The upwelling height can be expressed by using non-dimensional parameters regarding the thermal input rate, the strati cation gradient, and the velocity of background current.

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