セミサブ浮体式洋上風力発電システムの動的応答予測モデルの開発と実験による検証

摘要

浮体式洋上風力発電システムを対象に浮体と風車の連成振動を考慮した時刻歴応答解析プログラムを開rn発し，風水洞実験と比較することにより高い予測精度を有することを示した．モリソン式は垂直コラムをrn有する浮体の鉛直動揺量を過大に評価するのに対して，Srinivasanらの実験値を採用することにより鉛直動rn揺量を精度よく予測できることを明らかにした．暴風時には水力減衰力が大きいため，空力減衰による低rn減効果が小さいが，発電時における空力減衰効果は浮体の動揺を低減させることが分かった．弾性変形がrn浮体の動的応答に大きな影響を与え，弾性変形を無視した動的荷重が過小に評価されることが分かった．rn波の非線形性が顕著になる50mの水深では，浮体の弾性モードと非線形波の高次成分との共振により浮体rnの動的荷重を増加させることを明らかにした．