発電用風車の振動解析と制振法に関する研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20560215
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機械力学・制御
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 石田 幸男 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (10092991)
• 研究分担者: 井上 剛志 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (70273258) ; 長坂 今夫 中部大学, 工学部, 准教授 (60102779) ; 高 行男 中日本自動車短期大学, 自動車工学科, 教授 (80141399)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 風車 / 回転機械 / ブレード / 制振 / 液体同調ダンパー

研究概要

最初に,回転する1枚の剛体ブレードと弾性ブレードの振動の,回転速度に対する応答を求めた.そして,ブレードの自重による励振効果と,高さにより変化する風力による励振効果の相乗作用を明らかにした.つぎに,大きな慣性モーメントの方向差をもつ2枚ブレードをもつ風車タワーに発生する不安定振動を調べた.最後に,ブレードの振動がタワーに引き起こす振動に対する流体ダンパーの制振効果も調べた.

研究成果

• [雑誌論文] 風車の振動解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石田幸男
  • 雑誌名: 風力エネルギー協会誌(招待論文) Vol.96 ページ: 85-90
• [雑誌論文] Vibration of a Wind Turbine blade (Theoretical Analysis and Experiment Using a Single Rigid Blade model (2009)
  • 著者名/発表者名: 石田幸男, 井上剛志, 中村耕平
  • 雑誌名: Journal of Environment and Engineering Vol.4, no.2 ページ: 443-454
  • 査読あり
• [雑誌論文] 風車ブレードの振動解析(剛性1枚翼単体モデルを用いた理論解析と実験) (2008)
  • 著者名/発表者名: 石田幸男, 井上剛志, 中村耕平
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集C編 74巻741号 ページ: 12-20
  • 査読あり
• [学会発表] 二枚翼型風車タワーの不安定振動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 池田隆, 原田祐志, 石田幸男
  • 学会等名: 日本機械学会D & D Conference 2011
  • 発表場所: 高知市
  • 年月日: 2011-09-06
• [学会発表] 円筒型同調液体ダンパーによる風車タワーの制振解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 池田隆, 高橋尚士, 原田祐志, 石田幸男
  • 学会等名: 日本機械学会D &D Conference2011
  • 発表場所: 高知市
  • 年月日: 2011-09-06
• [学会発表] 同調液体ダンパーによる風車タワーの制振解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 池田隆, 高橋尚士, 原田祐志,石田幸男
  • 学会等名: 機械学会中国四国支部第49回総会講演会
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 2011-03-05
• [学会発表] 風車ブレードの非線形振動解析(弾性ブレードに生じる面外振動) (2009)
  • 著者名/発表者名: 井上剛志・石田幸男・清原隆志
  • 学会等名: 日本機械学会D &D Conference 2009
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2009-08-03
• [図書] 風力エネルギー協会平成22年度総会において招待講演を行った
  • 著者名/発表者名: 石田幸男
  • 出版者: 風車の振動解析