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．

The experimental design of a small floating Point-Absorber type Wave Energy converter (SFPAWEC) model is carried out.SFPAWEC is a movable floating body, a supporting floating body, and a structure of a wave energy converter. This year, the movable floating body and the supporting floating body are roughly discussed. The fluid force coefficient of movable floating body is calculated by three-dimensional boundary element method. In the meantime, the research on the literature of SFPAWEC charging circuit is carried out, and the EDLC circuit is constructed by OpenModelica.OpenModelica is related to the physical field of mechanical, electrical, fluid, thermal and so on. In the future, the EDLC circuit will be constructed by OpenModelica. And the next year to start the study of the control system, the integration of the SFPAWEC with the physical field of development