Multi-physical Modelling of Floating Type Wave Energy Converter

浮式波浪能转换器的多物理建模

• 批准号: 22K04566
• 负责人: 谷口 友基
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04566/
• 关键词: 浮体式波力発電装置; 複合物理領域モデル; EDLC; Kaneの運動方程式

小型浮体式波力発電装置（Small Floating Point-Absorber type Wave Energy Converter: SFPAWEC）模型の試設計を行った．SFPAWECは，波エネルギー一次変換装置の可動浮体，支持浮体，及び発電機構から構成される．今年度は，可動浮体と支持浮体の概略諸元を検討し，Kaneの方程式を用いてこれらの前後，上下，及び縦揺れ連成運動方程式の検討を行った．また，概略諸元に基づき可動浮体の流体力係数を3次元境界要素法で計算した．さらに，SFPAWECの充放電回路に組込みを想定する電解二重層コンデンサ（以下，EDLC）に関する文献調査等を実施し，EDLCの回路モデルをOpenModelicaを用いて構築した．OpenModelicaは，機械，電気，流体，熱等の複合物理領域に対応した非因果的物理モデリングコードであり，今後はOpenModelicaにSFPAWECの運動モデル，発電機構モデル，EDLC回路モデル，及び次年度以降に検討を開始する制御モデルを統合することで，SFPAWECの複合物理領域モデルシミュレータを開発する．

我们实验设计了一个小型浮点吸收点型波能转换器（SFPAWEC）的模型。 SFPAWEC由一个可移动的浮动车体，支撑浮体和波浪能主转换器的发电机构组成。今年，我们检查了可移动的浮动体和支撑浮体的一般规格，并使用凯恩方程来检查前后，上下的前后运动方程式，并向上，向上和向下以及俯仰波动。此外，使用基于一般规范的3D边界元素方法计算了可移动浮动体的流体力系数。此外，我们对电解双层电容器（以下称为EDLC）进行了文献调查，该调查旨在将其纳入SFPAWEC的电荷/放电电路中，并使用OpenModelica构建了EDLC电路模型。 OpenModelica是一种非杂技的物理建模代码，与机械，电力，流体和热量的复杂物理领域相对应，并且将来，SFPAWEC将通过整合SFPAWEC的运动模型，发电机械机制模型，EDLC电路模型，以及将在下一个Fiscal年开始或以后研究FISS的复合物理域模型模型。