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2021 年度 研究成果報告書

大域的なトポロジー最適設計手法の提案と垂直軸型風車形態の俯瞰的考察

研究課題

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研究課題/領域番号 19K04138
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分18030:設計工学関連
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

山崎 渉  長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (50598696)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード最適設計 / 応答曲面法 / 次元削減 / 機械学習 / 垂直軸型風車
研究成果の概要

本研究では大規模次元の設計変数空間を扱う大域的な最適化手法として、次元削減技術を活用して設計変数空間を低次元化する手法や、機械学習技術を活用した効率的な手法を提案し、その有効性を示した。垂直軸型風車形態の設計問題において検討を行い、その翼端板形態やブレード翼形状の最適設計を実施した。その最適化結果から、垂直軸型風車の性能向上に対する有益な設計知見を抽出する事ができた。

自由記述の分野

流体力学、設計工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果の意義として、大規模次元の最適設計問題を効率的に解くための手法を提案できたため、複雑な形状・形態の設計を短期間で効率的に実施する事が可能になったと言える。また、垂直軸型風車の最適設計を実施し、その性能向上に対する重要な設計因子を検討・考察することができたため、より発電効率の高い垂直軸型風車の設計指針を明らかにする事ができた。

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公開日: 2023-01-30  

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