浮体式洋上風力発電における風車間Wake干渉解析
- 分野1:
- 熱流体解析
- 分野2:
- 複合解析(連成・連携解析、複合領域最適化)
使用ソフトウェア
CONVERGE概要
セミサブ型の浮体式洋上風力発電設備を対象として、2基の風車間におけるWake(後流)干渉の影響を評価しました。解析には、風車ロータモデル(RADM)、風況・造波モデル、流体構造連成解析(FSI)を用いており、FSIでは風車構造の6自由度運動に加え、水中ケーブルの挙動も考慮しています。これらはすべてCONVERGEの標準機能を使用し、3次元モデルによる可視化を通じて、現実的な気象・海象条件下における風車の挙動と風車周囲の流れ場を再現し、Wake干渉による発電性能への影響を評価することが可能です。
本解析では定格風速に近い風況において、前方のローター(Rotor1)は定格出力である約5,000kWを出力しているのに対して、Wakeの影響を受ける後方のローター(Rotor2)の出力は著しく低下する結果となりました。また、海面の波形に合わせてメッシュが細分化されるように解適合格子AMR(Adaptive Mesh Refinement)を適用して、計算コストを抑えています。
解析種別:流体構造連成解析(FSI)
課題等:気象・海象条件、係留設計、RADM、複合環境、Wake(後流)干渉、最適配置、出力変動
