Study on nonlinear effects in hydroelastic response of floating offshore wind turbines

• Project/Area Number: 25K01436
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 24020:Marine engineering-related
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 宇都宮 智昭 九州大学, 工学研究院, 教授 (10211773)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 久松 稜弥 九州大学, 工学研究院, 助教 (40983945)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2027: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2026: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2025: ¥10,270,000 (Direct Cost: ¥7,900,000、Indirect Cost: ¥2,370,000)
• Keywords: 浮体式洋上風力発電 / 洋上風力発電 / 非線形応答 / 流力弾性

Outline of Research at the Start

浮体式洋上風力発電施設に搭載される風車は、定格出力20MW超にも達すると予想されており、これを支える浮体構造物もますます大型化する。このため、浮体構造物の弾性固有周期が数秒のレンジとなり、波の周期の1/2や1/3の周期における波荷重と同調するSpringingやRingingが発生する可能性がある。そこで本研究では、セミサブ型浮体を対象として、弾性相似モデルによる水槽実験をおこない、浮体の弾性応答を系統的に取得するとともに、現在の設計解析コードの適用性を明らかにする。さらに、波の非線形性の影響について理論的に検討するとともに、今後、非線形性を考慮した設計解析コードを開発する上での端緒を得る。