高速化手法を導入した3次元渦法による海洋発電装置の波浪中発電性能評価法の開発

• Project/Area Number: 25K08152
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 24020:Marine engineering-related
• Research Institution: Saga University
• Principal Investigator: 永田 修一 佐賀大学, 海洋エネルギー研究所, 客員研究員 (30404205)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): シリニバサムルティ シャラート 佐賀大学, 海洋エネルギー研究所, 助教 (20804496) ; 今井 康貴 佐賀大学, 海洋エネルギー研究所, 准教授 (90284231)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2026: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2025: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 波力発電 / 浮体式洋上風力発電 / 発電性能評価法 / 3次元渦法 / 水槽実験

Outline of Research at the Start

本研究では、まず、高速多重極法とGPU技術の導入により、大幅に高速化された3次元渦法をベースに、水面の非線形性及び浮体や水面から発生し流体中に放出される渦の粘性拡散を厳密に考慮した、3次元浮体の時系列運動計算の基礎となる高速粘性流体解析法を開発する。次に、開発した解析法を、浮体式の振動水柱型波力発電装置に関する波浪・係留系・空気流・浮体挙動・タービンの一体性能解析や、浮体没水部に減揺フィンを設置した浮体式洋上風力発電装置の風・波作用下での動揺解析に適用し、対応する実験結果と比較することにより、解析手法の検証を行うと共に装置の最適設計を行う。