2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a design tool for next generation floating offshore wind turbines and its validation
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19H02364
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
宇都宮 智昭 九州大学, 工学研究院, 教授 (10211773)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 洋上風力発電 / 浮体式洋上風力発電 / 設計ツール / 流力弾性解析 / 空力弾性解析 / スパー型浮体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度の研究実績は，下記のとおりである。
1) ソースコードが公開されているMBDynに対して，MBDyn本体を変更することなくユーザ拡張機能を新たに追加する手法により，これまで，流体力解析モジュールと係留力解析モジュールの実装をおこない，浮体式洋上風車の運動解析をおこなうことができた。本年度は，変動風に対応した空力解析モジュールと風車制御モジュールの実装を目的としたが，このうち，変動風に対応した空力解析モジュールの実装について，NREL Aerodyn Ver.13のMBDynへの実装を実現した。また，実装の過程で，従来，MBDynに実装されていたAerodyn ver.12のモジュールならびにAerodynamic elementの不備を発見した。風車制御モジュールについては，MBDynへの実装は未完成であるが，NREL DISCONならびにDTU Weモジュールについて，ADAMSとの組み合わせで5MWおよび2MW風車におけるネガティブダンピング抑制を含めた風車制御手法をほぼ確立した。
2) 五島沖の浮体式洋上風車「はえんかぜ」のタワー基部において，ひずみの実測をおこない，従来の剛体・バネモデルによる応力シミュレーション値で実測値が概ね再現できることを確認した。Adams上での応力時刻歴の直接出力は未実現であるが，実測値を得ているため，今後，継続的に取り組みたい。
3) MBDynのスーパーコンピューターへの実装および多数DLCに対する同時並行解析も未検証であるが，空力解析モジュールのMBDynへの組み込みを完了したため，今後，継続的に取り組みたい。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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