2015 Fiscal Year Annual Research Report
浮体式洋上風力発電ファームと波力発電とのハイブリッド利用に関する新提案とその研究
| Project/Area Number |
25820424
|
|---|
| Research Institution | Osaka Prefecture University |
|---|
Principal Investigator |
二瓶 泰範 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00470055)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 浮体式洋上風力 / 波力発電 / ハイブリッド利用 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
浮体式風車のファーム構想が考えられる中、浮体式洋上風車への地震発生時の影響があるのではないかと考えた。平成２７年度は海震の浮体式風車への影響について検討を行った。以下、実施内容の詳細である。（１）海震発生時の浮体影響を調べる数値計算プログラムを構築した。海震の伝播は圧縮性流体を支配方程式と捉える必要がある。本数値計算プログラムは２次元及び３次元ヘルムホルツ方程式を境界要素法によって周波数領域で解くことを可能としている。（２）構築した数値計算プログラムを用いてスパー型浮体、箱形浮体に作用する圧力や荷重を明らかにした。計算においては、震央距離の影響を変化させたり、震央振動数を変化させたり、水深等を変化させることによって海震の基本特性を明らかにした。特に、スパー型浮体では、その形状の特徴から幅広い周波数で浮体側面に大きな圧力が作用する可能性があり、水平方向の海震荷重を受けやすいことが分かった。（３）一点スパー型TLPに5MW級風車を搭載することを念頭におき、本数値計算プログラムにより海震荷重が作用する際の係留索張力に及ぼす影響を明らかにした。
また、浮体式洋上風車や波力発電の電力生産ファーム等を想定した場合、波浪場における浮体間流体相互干渉を考慮する必要がある。本研究では波漂流力と波漂流モーメントに着目した。海事流体力学分野において、簡便な手法で浮体間の相互干渉を考慮し各浮体に作用する波漂流力と波漂流モーメントの数値計算手法が課題として残っていたからである。本研究では、Near Field Methodによって波漂流力と波漂流モーメントを算出可能にするべく、ゼロ次要素法をベースにした新しい計算方法を提案し、その有効性を示すことに成功した。
|
Research Products
(3 results)
