浮体式洋上風力発電施設の流力ー弾性応答における非線形影響に関する研究

• 研究課題/領域番号: 25K01436
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分24020:船舶海洋工学関連
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 宇都宮 智昭 九州大学, 工学研究院, 教授 (10211773)
• 研究分担者: 久松 稜弥 九州大学, 工学研究院, 助教 (40983945)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2027年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2026年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2025年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
• キーワード: 浮体式洋上風力発電 / 洋上風力発電 / 非線形応答 / 流力弾性

研究開始時の研究の概要

浮体式洋上風力発電施設に搭載される風車は、定格出力20MW超にも達すると予想されており、これを支える浮体構造物もますます大型化する。このため、浮体構造物の弾性固有周期が数秒のレンジとなり、波の周期の1/2や1/3の周期における波荷重と同調するSpringingやRingingが発生する可能性がある。そこで本研究では、セミサブ型浮体を対象として、弾性相似モデルによる水槽実験をおこない、浮体の弾性応答を系統的に取得するとともに、現在の設計解析コードの適用性を明らかにする。さらに、波の非線形性の影響について理論的に検討するとともに、今後、非線形性を考慮した設計解析コードを開発する上での端緒を得る。