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洋上风力研究教育センターのマルチスケール洋上风况研究部门に所属する、（研究代表者）およびは、东芝エネルギーシステムズ株式会社、日立造船株式会社、日本精工株式会社とともに、国立研究开発法人新エネルギー?产业技术総合开発机构(狈贰顿翱)の2023年度「狈贰顿翱先导研究プログラム／新技术先导研究プログラム／エネルギー?环境新技术先导研究プログラム」に採択されました。研究开発テーマ名は、「大型风洞设备による浮体式风车ウエイク现象の评価技术の研究开発」です。

一般的に风车のブレードの回転に伴い、下流侧には风车ウエイクと呼ばれる风速欠损领域が形成されます。复数の风车群から构成される大规模洋上ウィンドファームでは、风车ウエイクが相互に干渉し、下流侧风车群の発电量の低下や风车に作用する荷重の増大など直接的な影响を与えます。未だこれらの非线形流动现象を正确に记述する评価手法は确立されていない状况です。

日本政府が2050年のカーボンニュートラルの実现を掲げ、その中でも洋上风力発电が特に期待される中、国内で大规模洋上ウィンドファームを早期に、かつ适切に実现させるには、融资适格性评価や低コスト化に资する风车ウエイク现象の高精度予测を含む日本独自の革新的な最适设计手法の确立が最重要课题です。

本研究では、九州大学応用力学研究所の大型风洞设备を用い、浮体式风车特有のウエイク现象とその相互干渉现象の正确な理解、それらの予测评価技术开発の実施を产学连携で取り组み、将来的に必要な技术开発方针の提案を目指します。大型风洞设备を基础とした浮体式风车ウエイクの评価手法は世界的にもほとんど例がなく、本研究は大规模浮体式洋上风力ウィンドファームの技术的课题を顺次解决し、その导入拡大に多大な贡献を果たすことが期待されます。

また、沿岸域の大型商用风车を活用し、最新のリモートセンシング技术による気流计测と连携した状态监视技术による风车ウエイク影响评価も実施します。さらに、风洞実験、野外计测、数値流体シミュレーションから生じる膨大な结果にデータ駆动科学の手法を适用し、浮体式风车ウエイクの工学数式モデルの开発(数式発见手法)も実施予定です。

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