| Project/Area Number |
24K07693
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 22040:Hydroengineering-related
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| Research Institution | National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology |
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Principal Investigator |
加島 寛章 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, グループ長 (60463098)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤木 峻 国土技術政策総合研究所, 港湾情報化支援センター, 主任研究官 (10735004)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | うねり / 海上風 / 波齢の逆数 / IEC / 洋上風力発電施設 / 時刻歴応答解析 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では，観測データ分析と数値計算を駆使し，まずうねり発生時の海上風特性を分析する．ついで風と波，これらの方向性が海上風特性に及ぼす影響を検討する．これら観測データの分析で得られた成果を踏まえ，代表的な洋上風車を対象にうねりに対する風車挙動を解明する．これらにより安定かつ安全な洋上風力発電施設の合理的設計の実現を目指すものである．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，洋上の同一海域において同時に観測された風速・風向，水位，流速の時系列データを用い，波齢の逆数を指標とした波分離解析により，波浪をうねりと風波に分類し，それぞれの特性を整理した．観測地域が日本海側であったこともあり，風波は主に冬季から春季にかけて多く発現し，うねりは夏季を中心に優勢であることが確認された．これらの発現傾向は，季節風の強さや台風・熱帯低気圧の影響と整合的であった．また，うねりは風波に比べて周期が長く，波高が大きい事例が多くみられ，今回の波分離解析により分類された各波の特性は，国際的な設計指針であるIECの波浪条件ともおおむね一致した．さらに，うねりが発生している際の風車挙動への影響を明らかにするため，風車ロータ位置（高度約200m）までの風速・風向の鉛直分布や時系列変動について，風波条件と比較しながら分析を行った．その結果，波齢の逆数が比較的大きい風波条件下では，上空に向かって平均風速が顕著に増加する傾向がみられ，局地風が波の発生に強く寄与していることが示唆された．一方，波齢の逆数が小さいうねり条件下では，鉛直風速分布の傾きは緩やかで，風速が全体的に低く，風向もばらつきが大きい傾向が確認された．これによりうねり発生時にはその場の風の影響が小さく，遠方からの波動伝播が卓越していることが示された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
観測データの整備に一定の準備期間を要したものの，研究はおおむね計画通りに進展している
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き，研究計画に基づき，波と風の方向差に着目したうねり発生時の海上風特性について，より詳細なデータ分析を進めていく予定である．
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