2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of accurate wind-induced response analysis method for a wind turbine under operation based on simultaneous measurement of wind speed and blade tip response
| Project/Area Number |
26289146
|
|---|
| Research Institution | Tokyo University of Science |
|---|
Principal Investigator |
木村 吉郎 東京理科大学, 理工学部, 教授 (50242003)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 風工学 / 実風車 / 応答予測 / 応答測定 / 運動解析ソフト / 風車ブレード |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
2台の高速度高解像度カメラで撮影した動画を，3次元運動解析ソフトと座標変換により実風車ブレード先端の応答を求めると同時に，ドップラーライダにより実風車に作用する変動風速を測定する．この同時測定結果に基づき，風車ブレードの変動風に対する応答解析に用いる補正関数のパラメータを同定し，提案するブレード振動の高精度予測手法の適用性を検証することにより，実風車のブレードの対風応答を精度良く予測できる手法を確立することが本研究の目的である．
今年度は，前年度までのキャリブレーション方法の工夫に加えて，高速度カメラの設置位置を修正することによって，風車ブレード先端の応答変位を，途切れることなく得ることができるようになった．また，FASTを用いた応答解析については，モデル化の詳細を検討することにより，設計時に行われた解析と同等の結果が得られるようになった．またさらに精度向上を目指し，ギアやシャフトといった機械部品のモデル化についても検討した．
応答解析における入力としての変動風速の空間相関を変化させることによって，ブレードに作用する空気力の空間相関を模擬的に変化させる手法についても引き続き検討した．しかし，実測結果と近づくような形での解析結果が常に得られるような定式化は困難であった．これは，ブレードの軸方向の相関のみを高める形で，変動風速の相関を高くすること困難であることが主な要因と考えられる．従って，FASTのソースコードの中の，空気力の算出部分を修正することにより，空気力自体の空間相関を高くする検討が今後は必要と考えられる．
|
| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
