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2013 年度 実績報告書

浮体式洋上風力発電システムに関する波浪安全性評価のためのCFD手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24360358
研究機関九州大学

研究代表者

胡 長洪  九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (20274532)

研究分担者 末吉 誠  九州大学, 応用力学研究所, 助教 (80380533)
経塚 雄策  九州大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (80177948)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード洋上風力発電 / 安全性評価 / 数値流体力学
研究概要

浮体式洋上風力発電システムの波浪安全性評価用CFD手法の開発に関する研究は、本年度が2年目であり、得られた主な研究成果は以下である。
(1)H24年度に行った水槽実験のデータ解析を行った。波向き3方向の実験に対して、計測された運動時系列から振幅応答関数を求めた。また、高速デジタルビデオカメラにより撮影された実験映像もデータベース化した。
(2)CFD開発について、洋上風力発電浮体に使用される細い部材の計算精度を高めるために、新しい直交格子に基づく運動物体計算法を開発した。また、並列化されたCFDコードに対する改良も行った。改良されたCFDコードに対して、上述の水槽実験に対応する数値シミュレーションを行い、波浪中浮体の応答について計算と実験が良い一致が得られた。同時に、CFDに使われる係留索モデル及び乱流モデルに関わる各種パラメーターの影響について調べた。

現在までの達成度
現在までの達成度

2: おおむね順調に進展している

理由

本年度の予定されているCFD開発項目はほぼ完了した。

今後の研究の推進方策

本研究の今後の推進方策として、まず風波両存環境で水槽実験を実施する。新しい実験結果を利用してCFDの検証を行い、実際の浮体設計に応用する数値シミュレーションも実施する予定である。

次年度の研究費の使用計画

小額であるため、次年度に残した。
次年度の旅費に足して使用する予定。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] A coupled FDM-FEM method for free surface flow interaction with thin elastic plate2013

    • 著者名/発表者名
      Kangping LIAO, Changhong HU
    • 雑誌名

      Journal of Marine Science and Technology

      巻: Volume 18 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1007/s00773-012-0191-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical and Experimental Study on a Floating Platform for Offshore Renewable Energy2013

    • 著者名/発表者名
      Changhong Hu, Makoto Sueyoshi, Chen, Liu, Yusaku Kyozuka, Yuji Ohya
    • 雑誌名

      Proceedings of the ASME 2013 32nd International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering

      巻: (OMAE2013) ページ: OMAE2013-11133

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 波浪中洋上風力発電用浮体のCFD シミュレーション2013

    • 著者名/発表者名
      胡 長洪,末吉 誠, 劉 成,経塚 雄策,大屋 裕二
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会講演論文集

      巻: 第16号 ページ: 471-472

  • [学会発表] Numerical and Experimental Study on a Floating Platform for Offshore Renewable Energy2013

    • 著者名/発表者名
      Changhong Hu
    • 学会等名
      32nd International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering (OMAE2013)
    • 発表場所
      Nantes, France
    • 年月日
      20130609-20130614
  • [学会発表] 波浪中洋上風力発電用浮体のCFD シミュレーション2013

    • 著者名/発表者名
      胡 長洪
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会講演会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      20130527-20130528

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公開日: 2015-05-28  

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