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2017 年度 実績報告書

浮体式/フラップ式波力発電装置をめぐる不規則波浪の変形モデル

研究課題

研究課題/領域番号 15K18119
研究機関北海道大学

研究代表者

猿渡 亜由未  北海道大学, 工学研究院, 助教 (00563876)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワード海洋エネルギー / 波浪の屈折 / LIF
研究実績の概要

暴波浪場におけるロバスト性が高く安定的にへ津伝を行える波力発電デバイスとして,越波型の発電装置が近年注目され始めている.本年は浮体式越波型発電装置周辺に設置されたスロープ上における波の屈折と,それによるデバイスへの波エネルギーの集中により発電の高効率化を図り得るか検討するための研究を水理実験を通して行った.実験水槽中に設置した発電装置を単純化した模型周囲の波面をLaser Induced Fluorescence (LIF) により可視化し画像計測することにより,通常の容量式波高計を用いた点計測よりも効率的かつ非接触で水位の面計測を行うことを可能にした.本実験により装置模型周辺における屈折波面の測定結果から波線の追跡を行い,その理論値との整合性と相違性について検討を行った.
また,海洋発電施設運用時における被災リスクの決定要因のひとつとなる冬季の爆弾低気圧通過イベント時の高波高潮発達過程の特徴についても検討を行った.過去22年間に日本付近を通過した爆弾低気圧を,その経路パターンに基き3つに分類し,それぞれの分類毎に海象被害の発生リスクを検討する手法を提案した.近年冬季の気象外力として注目されている爆弾低気圧では,その経路や海域ごとに災害リスクをパターン化して評価し得ることが分かった.
本研究課題は前年度応募により新たに採択された基盤研究(B)「海洋エネルギー発電装置の将来気候に対する最適化およびサバイバビリティ」へと引き継がれる.本課題を通して調査してきた発電装置周辺における波浪変形について,今後より詳細に特徴化していくと共に,波力発電よりも早期に実用化が見込まれる潮流発電を含めて海洋エネルギー発電事業を包括的に評価していく.

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] 気象擾乱により恒流場に誘発される密度振動の特徴2018

    • 著者名/発表者名
      足立天翔, 猿渡亜由未
    • 雑誌名

      土木学会北海道支部論文報告集

      巻: 74 ページ: B-39

  • [雑誌論文] 潮流・海流発電装置周辺の流況に関する可視化実験2018

    • 著者名/発表者名
      蛯子翼, 宮武誠, 猿渡亜由未
    • 雑誌名

      土木学会北海道支部論文報告集

      巻: 74 ページ: B-43

  • [雑誌論文] 種々の強度のバブリングによる空気イオン数密度変化2018

    • 著者名/発表者名
      石見翔汰, 猿渡亜由未
    • 雑誌名

      土木学会北海道支部論文報告集

      巻: 74 ページ: B-33

  • [雑誌論文] 屈折波面の線計測2018

    • 著者名/発表者名
      中山隆仁, 猿渡亜由未
    • 雑誌名

      土木学会北海道支部論文報告集

      巻: 74 ページ: B-42

  • [雑誌論文] Vortex-induced suspension of sediment in the surf zone2017

    • 著者名/発表者名
      Junichi Otsuka, Ayumi Saruwatari, Yasunori Watanabe
    • 雑誌名

      Advances in Water Resources

      巻: 110 ページ: 59-76

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.advwatres.2017.08.021

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 津軽海峡における三次元密度構造の特徴化2017

    • 著者名/発表者名
      本間 翔希, 猿渡 亜由未, 宮武 誠
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 73 ページ: 67-72

    • DOI

      10.2208/kaigan.73.I_67

    • 査読あり
  • [学会発表] 気象擾乱により恒流場に誘発される密度振動の特徴2018

    • 著者名/発表者名
      足立天翔, 猿渡亜由未
    • 学会等名
      土木学会北海道支部年次技術研究発表会
  • [学会発表] 種々の強度のバブリングによる空気イオン数密度変化2018

    • 著者名/発表者名
      石見翔汰, 猿渡亜由未
    • 学会等名
      土木学会北海道支部年次技術研究発表会
  • [学会発表] 潮流・海流発電装置周辺の流況に関する可視化実験2018

    • 著者名/発表者名
      蛯子翼, 宮武誠, 猿渡亜由未
    • 学会等名
      土木学会北海道支部年次技術研究発表会
  • [学会発表] 屈折波面の線計測2018

    • 著者名/発表者名
      中山隆仁, 猿渡亜由未
    • 学会等名
      土木学会北海道支部年次技術研究発表会
  • [学会発表] 津軽海峡における三次元密度構造の特徴化2017

    • 著者名/発表者名
      本間 翔希本間 翔希, 猿渡 亜由未, 宮武 誠
    • 学会等名
      第64回海岸工学講演会

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公開日: 2018-12-17  

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