| 研究概要 |
1.数値流体計算コードの開発
1.1タービン特性波力発電用空気タービンや風車まわりの流れを推定するため,独自開発中の数値流体計算コードを改善し,計算精度の向上を目指し,失速およびレイノルズ数影響を的確に表せる計算コードを開発中である.定量的には改善すべき点も多く,計算の安定性,計算速度,複雑な形状,練成問題への対応を視野に開発を進めている.この際,プログラミングの簡潔さや計算の安定性,計算速度の面から,より単純な格子構成の方向を目指して構築しており,その一環としてポテンシャル計算とCFDによる翼に働く風洞壁影響の検討を行い,重畳格子法の有効性が確認できた.
1.2浮体特性まず,浮体が波に向かって進めるか否かの判定が可能な計算精度の確保を目指して,計算コードの開発を実施している.タービン用に閥発中の計算コードを基に,2次元から3次元へと手順を追って開発を進めており,移動計算格子による2次元計算コードを作成し,計算に着手して波浪エネルギーを良好に捉えられることが確認された.また,実用的な計算方法である微小振幅波による線形理論に基づく浮体特性評価も実施しており,波力発電用後ろ曲げブイの特性の推定も実施している.
2.風車
風車の歴史は占く,一様定常流中での大幅な性能改善は望めない段階にまで洗練されつつある.ただし,風向風速が変化する実際のフィールド性能の向上には風向風速予測と運転制御方法の改善が必要である.このために必要な風車特性を推定可能な数値計算コードの開発を行っており,少ない格子点数で実用的な精度を得るための計算を中心に実施している.これまでに実施した計算結果において,失速域を除く高周速比域で実用的な推定精度が得られることも確認しつつある.
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