| 研究課題/領域番号 |
18H01631
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
鈴木 英之 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (00196859)
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| 研究分担者 |
平林 紳一郎 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (90463877)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 浮体式洋上風車 / 連成応答解析 / 漂流船舶 / ウインドファーム / リスク解析 |
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| 研究実績の概要 |
2018年度は、浮体式洋上風車の風車-浮体-係留-制御連成応答解析法の高度化を目標として2つの中目標を立てて研究を実施した。第1の中目標である「連成応答解析の定式化・検証」に関しては、浮体式支持構造の弾性応答が顕著となる場合について、構造に作用する波力に弾性応答の影響を考慮できるよう、弾性変形モードを考慮したポテンシャル論による波力評価法を組み入れた時間領域の連成応答解析法の開発を進めた。目標として、①連成応答解析法の定式化、②連成応答解析法のコード化まで実施した。平成30年度の目標としていた、開発したプログラムの妥当性の検証については、文献に示されている既存の解析結果との比較においては妥当な計算結果を出すことを確認したものの、本研究で予定していた検証実験の実施と、これとの比較による解析機能の検証までは実施できなかった。
2番目の中目標「衝突・係留破断の定式化・検証」については、浮体式洋上風車で構成されたウインドファームに漂流船舶が侵入することによる連鎖衝突と、これによって引き起こされるさらなる風車の漂流に関するリスク解析法の開発に関して、①漂流・衝突過程解析法の定式化、②安全性に関わる各種規格・ルールの調査、③漂流・衝突の素過程の実験を実施した。船舶の漂流計算数値モデルについては、貨物船の模型を用いた漂流実験を実施し、数値モデルの検証を行い、有効性は確認したが、さらなる数値モデルの改良の必要性が認識された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
「連成応答解析の定式化・検証」に関しては、定式化し、解析コード化した解析法のより詳細な検証が残された。また、「衝突・係留破断の定式化・検証」については、検証のための実験を実施し、船舶漂流の数値モデルの検証を行った結果、数値モデルのさらなる改良の必要性が認識された。
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| 今後の研究の推進方策 |
2019年度は「連成応答解析の定式化・検証」に関して、弾性応答が顕著となる浮体式洋上風車の浮体式支持構造を模擬した弾性模型を用いた水槽実験を実施して波浪中応答を計測し、これと開発した解析コードによる計算結果との比較により検証を行う。また、「衝突・係留破断の定式化・検証」については、水槽実験結果との整合性のより高い船舶漂流数値モデルの開発を行うとともに、当初2019年度に予定していた、浮体式洋上風車と漂流船舶あるいは漂流風車との衝突時の係留破断数値モデルの開発を行い、この機能を衝突・係留破断解析コードに追加し、解析コードの機能検証を実施する。
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