2013 Fiscal Year Annual Research Report
発電用風車ブレードとタワーの振動解析と制振法の研究
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23560258
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| Research Institution | Nagoya Industrial Science Research Institute |
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Principal Investigator |
石田 幸男 公益財団法人名古屋産業科学研究所, その他部局等, 研究員 (10092991)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 剛志 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70273258)
長坂 今夫 中部大学, 工学部, 教授 (60102779)
池田 隆 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50115523)
原田 祐志 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00456691)
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| Keywords | Wind Turbine / Vibration Suppression / Mode Localization / Floating Wind Turbine / Gyroscope |
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| Research Abstract |
平成２５年度では、３つのテーマに取り組んだ。テーマ１｢３枚ブレードをもつ風車の非線形局在化現象の研究｣では、３枚の剛性ブレードと１本の弾性タワーが連成する系の応答を調べるとともに、共振時に３枚のブレードがすべて大きく振動する場合、２枚が大きく振動して１枚は振動が小さい場合、１枚が大きく振動して２枚は振動が小さい場合というモード局在化現象を明らかにした。この結果は、米国機械学会講演会DETCにおいて、2013年8月に発表した。
テーマ２｢ｼﾞｬｲﾛｽｺｰﾌﾟによる浮体構造物の制振解析｣では、水に浮かんだ浮体式風車の波浪励起に対する揺れを、水平軸まわりに回転するｼﾞｬｲﾛｽｺｰﾌﾟを用いて制振する方法について調べた。そして、ｼﾞｬｲﾛｽｺｰﾌﾟの質量、慣性モーメントなどの各ﾊﾟﾗﾒｰﾀが風車の応答に及ぼす影響を明らかにした。この結果は、日本機械学会講演会D&D2013において発表した。
テーマ３｢同調マスダンパーを用いた風車ﾌﾞﾚｰﾄﾞの制振｣では、風車ﾌﾞﾚｰﾄﾞのﾌﾗｯﾌﾟ方向の振動をばねと質量を付け、TMD(Tuned Mass Damper)の理論を用いて制振する方法を調べた。ダンパの質量はばね剛性を調整することによって、いろいろな共振のピークを十分小さくできることを明らかにした。
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