格子ボルツマン法による浮体式洋上風車の大規模超並列流体シミュレーション

• 研究課題/領域番号: 25K17786
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 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: 渡辺 勢也 九州大学, 応用力学研究所, 助教 (80871540)
• 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: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2027年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2026年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2025年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 洋上風力発電 / 数値流体力学 / 格子ボルツマン法 / 高性能計算 / 気液二相流

研究開始時の研究の概要

浮体式洋上風車のウェイクは浮体運動により複雑な流れとなるため、それを予測可能な高精度なCFD技術が求められる。本研究では、大規模CFDに適した格子ボルツマン法とGPUスーパーコンピュータによる並列計算により、数百億メッシュを扱える気液二相流と浮体式風車の実機スケール連成解析技術を開発することを目的とする。2基浮体式風車に対する大規模シミュレーションを高速に実施し、浮体動揺がウェイク干渉や風荷重に与える影響を示し、開発手法の有用性を示す。