2017 Fiscal Year Annual Research Report
浮漁礁型海洋エネルギープラットフォームとそれに適合した発電デバイスの研究開発
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17H03494
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
陸田 秀実 広島大学, 工学研究科, 准教授 (80273126)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 海洋エネルギー / 浮漁礁 / CFD |
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| Outline of Annual Research Achievements |
課題１：浮漁礁型海洋エネルギープラットフォーム（Floating Fishing Bank, FFB）の基本設計：浮漁礁の本体に作用する流体力と浮体安定性について，微小振幅波理論に基づく設計計算を行った．次に，チェーンと繊維ロープから構成される係留索と礁体に作用する波，流れ，風力および吹送流について，対象海域の様々な気象海象条件（操業～サバイバル条件）を想定し，礁体と係留索の構造強度・材料強度の設計要求（安全率＝3.0）を満足するよう設計を行った．
課題２：マルチスケールに適合した非線形海洋波中のFFB計算ツールの開発：数km四方を対象とした広領域スケール（実海域），数10～100m四方を対象とした中領域スケール（水槽），10m四方以下を対象とした小領域スケール（礁体周辺）の3者を取り扱うことが可能なマルチスケールリンク海洋環境CFDシミュレータの基盤コードの開発を行った．具体的には，広領域に対しては水深積分型粒子法（2DH-SWE-SPH）を採用するとともに，中小領域に対しては格子粒子ハイブリッド型計算法（FDM+SPH）および粒子法（3D-SPH）を採用し，両者の接続域では流速，水位，圧力を双方向でカップリングを行った．
課題３：波・流れ作用下におけるFFBの係留力と運動特性に関する水槽試験：弾性係数，弾性材長さ・本数，フィン形状・個数・位置およびアスペクト比等を変更し，FFBの係留力および礁体運動特性を明らかにした．同時に，課題２で開発されたマルチスケールリンク海洋環境CFDシミュレータの精度検証と種々のチューニング・改良を行った．
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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
今年度計画していた課題１，２，３について，全て順調に計画を遂行できたため．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，(1)FFBに適合した潮流発電タービンブレードの設計・製作, (2)FFBに適合したスプレー型圧電デバイスFPEDの設計・製作, (3)発電デバイスの発電性能試験を行う．また，実海域フィールド試験の計画・準備を行う．
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Research Products
(14 results)
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[Journal Article] Profiling measurement of internal tides in Bali Strait by reciprocal sound transmission2017
Author(s)
Fadli Syamsudin, Minmo Chen, Arata Kaneko, Yudi Adityawarman, Hong Zheng, Hidemi Mutsuda, Aruni D. Hanifa, Zhang Chuanzheng, Guillaume Auger, John C. Wells, Xiaohua Zhu
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Journal Title
Acoustical Science and Technology
Volume: 38(5)
Pages: 246-253
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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