JP2018090088A - Lift force body and floating body structure - Google Patents
Lift force body and floating body structure Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018090088A JP2018090088A JP2016234969A JP2016234969A JP2018090088A JP 2018090088 A JP2018090088 A JP 2018090088A JP 2016234969 A JP2016234969 A JP 2016234969A JP 2016234969 A JP2016234969 A JP 2016234969A JP 2018090088 A JP2018090088 A JP 2018090088A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrofoil
- floating
- floating body
- wave
- lifting body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/727—Offshore wind turbines
Abstract
Description
本発明は、揚力体および当該揚力体を備える浮体構造物に関する。 The present invention relates to a lifting body and a floating body structure including the lifting body.
従来、海面に浮かぶ浮体構造物は、波浪等の影響により所定の位置から流されないように係留されているものが多い。特許文献1では、安価に定点係留を行うことを目的として、浮体構造物に水中翼構造物を設けることが提案されている。当該水中翼構造物は、波に向かう推進力を発生する翼機能を有する。
Conventionally, many floating structures floating on the sea surface are moored so as not to flow from a predetermined position due to the influence of waves or the like. In
一方、特許文献2では、浮体の動揺低減を目的として、浮体の下側に平板を配置する技術が提案されている。平板と浮体とは、回動可能な連結材により連結されており、当該平板が振り子状に振動することにより、浮体の動揺が低減される。また、特許文献3では、浮体の波上側に水平板を設け、当該水平板の先端から下方に延びる垂直板を設けることにより、浮体の動揺低減が図られている。
On the other hand,
ところで、浮体構造物では、波浪等の影響により浮体構造物のピッチングやヒービングが大きくなると、波上側の底面が水面から露出した後に落下して水面と衝突する現象(すなわち、スラミング現象)が生じる場合がある。 By the way, in the floating structure, when the pitching or heaving of the floating structure increases due to the influence of waves or the like, there is a phenomenon that the bottom surface on the wave side falls after being exposed from the water surface and collides with the water surface (that is, slamming phenomenon). There is.
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、浮体本体のスラミング現象を防止または抑制することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to prevent or suppress the slamming phenomenon of the floating body.
請求項1に記載の発明は、水面に浮かぶ浮体本体に接続される揚力体であって、波上側に前縁を向けて配置され、前記前縁が後縁よりも下側に位置する水中翼と、前記水中翼を浮体本体の波上側の部位に接続する接続部とを備える。
The invention according to
請求項2に記載の発明は、水面に浮かぶ浮体本体に接続される揚力体であって、波上側に前縁を向けて配置されて下向きの揚力を発生する水中翼と、前記水中翼を浮体本体の波上側の部位に接続する接続部とを備える。
The invention according to
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の揚力体であって、前記水中翼が対称翼である。
The invention according to
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の揚力体であって、前記水中翼の迎角が負である。
The invention according to
請求項5に記載の発明は、請求項1ないし4のいずれか1つに記載の揚力体であって、前記水中翼が鉄筋コンクリート製である。 A fifth aspect of the present invention is the lift body according to any one of the first to fourth aspects, wherein the hydrofoil is made of reinforced concrete.
請求項6に記載の発明は、水面に浮かぶ浮体構造物であって、水面に浮かぶ浮体本体と、前記浮体本体に接続される請求項1ないし5のいずれか1つに記載の揚力体とを備える。
The invention according to claim 6 is a floating body structure floating on the water surface, the floating body main body floating on the water surface, and the lift body according to any one of
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の浮体構造物であって、前記揚力体の前記水中翼が、前記浮体本体の中央部よりも波上側に配置される。 A seventh aspect of the present invention is the floating structure according to the sixth aspect, wherein the hydrofoil of the lifting body is disposed on the wave front side of the central portion of the floating body.
請求項8に記載の発明は、請求項6または7に記載の浮体構造物であって、前記揚力体の前記水中翼が、前記浮体本体の底面よりも下側に配置される。 The invention according to claim 8 is the floating structure according to claim 6 or 7, wherein the hydrofoil of the lifting body is disposed below the bottom surface of the floating body.
請求項9に記載の発明は、請求項6ないし8のいずれか1つに記載の浮体構造物であって、前記浮体本体の波下側に、前記揚力体と釣り合う錘が設けられる。 A ninth aspect of the present invention is the floating structure according to any one of the sixth to eighth aspects, wherein a weight that balances the lifting body is provided on the wave lower side of the floating body.
請求項10に記載の発明は、請求項6ないし9のいずれか1つに記載の浮体構造物であって、前記浮体本体が、平面視において八角形である。 The invention according to claim 10 is the floating structure according to any one of claims 6 to 9, wherein the floating body has an octagonal shape in plan view.
請求項11に記載の発明は、請求項6ないし10のいずれか1つに記載の浮体構造物であって、前記浮体本体上に配置される風力発電用の風車をさらに備える。 The invention according to claim 11 is the floating body structure according to any one of claims 6 to 10, further comprising a wind turbine for wind power generation arranged on the floating body main body.
本発明では、浮体本体のスラミング現象を防止または抑制することができる。 In the present invention, the slamming phenomenon of the floating body can be prevented or suppressed.
図1は、本発明の一の実施の形態に係る浮体構造物1を示す側面図である。図2は、浮体構造物1を示す平面図である。浮体構造物1は、水面に浮かぶ構造物である。図1に示す例では、浮体構造物1は、海底に係留されて風力発電を行う風力発電用の浮体構造物である。図1および図2に示す例では、浮体構造物1は、カテナリー係留により3点係留されている。浮体構造物1の係留方法および係留点の数は、様々に変更されてよい。
FIG. 1 is a side view showing a
浮体構造物1は、浮体本体2と、揚力体3と、風車4とを備える。浮体本体2は、水面に浮かぶ構造物である。図1および図2に示す例では、浮体本体2は略直方体状である。浮体本体2は、平面視において略矩形であり、例えば略正方形である。浮体本体2の中央部には、上下方向に浮体本体2を貫通する貫通孔21が設けられる。貫通孔21は、平面視において略矩形であり、例えば略正方形である。浮体本体2は、例えば鉄筋コンクリート製である。浮体本体2の平面視における形状は、例えば、1辺が約50mの略正方形である。また、浮体本体2の深さは約10mであり、浮体本体2の喫水は約7mである。貫通孔21の平面視における形状は、1辺が約25mの略正方形である。
The
浮体本体2は、図1および図2中の左側に位置する一の側面を、波の主方向の上流側である波上側に向けて配置される。換言すれば、図1および図2中の左側が波上側であり、右側が波下側である。以下の説明では、浮体本体2の波上側の側面を「前面22」と呼び、波下側の側面(すなわち、図中の右側の側面)を「後面23」と呼ぶ。また、図1および図2中の左右方向を「前後方向」と呼び、図2中の上下方向を「幅方向」と呼ぶ。図1および図2に示す例では、浮体本体2の前端部の幅方向中央部、および、浮体本体2の後端部の幅方向両端部に、係留索91が接続される。なお、浮体本体2の前端部の幅方向中央部に接続される係船策91は、例えば、揚力体3を介して浮体本体2に間接的に接続されてもよく、揚力体3等を介することなく浮体本体2に直接的に接続されてもよい。
The
揚力体3は、浮体本体2に接続される構造物である。揚力体3は、水中翼31と、接続部32とを備える。水中翼31は、幅方向に長い略板状の部材である。水中翼31は、波上側に前縁311を向けて配置される。水中翼31の後縁312は、波下側に配置される。水中翼31の幅方向に垂直な断面形状(すなわち、翼型)は、例えば、前縁311から後方に向かうに従って厚さが漸次増大し、前後方向の中央部よりも前側にて最大厚さとなった後に、後縁312に向かって漸次減少する形状(いわゆる、翼形状)である。図1に示す例では、水中翼31は対称翼(いわゆる、上下対称翼)である。換言すれば、水中翼31の上面と下面とは、前縁311と後縁312とを結ぶ直線である翼弦線(基線ともいう。)に対して線対称である。
The lifting
接続部32は、浮体本体2の前後方向の中央部よりも波上側の部位に、水中翼31を接続する。接続部32は、ストラット321と、バルブ322とを備える。ストラット321は、浮体本体2の波上側の部位に接続される略板状の部材である。ストラット321は、浮体本体2の貫通孔21よりも前側(すなわち、波上側)において浮体本体2に接続される。図1および図2に示す例では、ストラット321は、浮体本体2の波上側の端部において、底面26の幅方向中央部から略鉛直下方に延びる。
The connecting
ストラット321の上下方向に垂直な断面形状は、例えば、ストラット321の前縁と後縁とを結ぶ直線(すなわち、前後方向に平行な直線)に対して線対称である。当該断面の形状は、例えば、前縁から後方に向かうに従って厚さが漸次増大し、前後方向の中央部よりも前側にて最大厚さとなった後に、後縁に向かって漸次減少する形状(いわゆる、翼形状)である。当該断面形状は、様々に変更されてよく、例えば略矩形であってもよい。換言すれば、ストラット321は、上下方向に延びる略平板状の部材であってもよい。
The cross-sectional shape perpendicular to the vertical direction of the
バルブ322は、ストラット321の下端部に接続される。バルブ322は、例えば、前後方向に長い略楕円球状であり、後端部は前端部よりも細い。バルブ322の幅方向の両端部から、上述の水中翼31が幅方向の両側に延びる。図1および図2に示す例では、水中翼31は、浮体本体2の前後方向の中央部よりも波上側にて、浮体本体2の底面26よりも下側に配置される。水中翼31の前縁311近傍の部位は、浮体本体2の前面22よりも前側に配置され、水中翼31の後縁312近傍の部位は、浮体本体2の前面22よりも後側に配置される。換言すれば、水中翼31は、浮体本体2の前面22の鉛直下方に配置される。なお、揚力体3では、水中翼31全体が、浮体本体2の前面22よりも前側または後側に配置されてもよい。
The
図2に示す例では、水中翼31の後縁312は幅方向に略平行である。また、水中翼31の前縁311は、幅方向の中央部から離れるに従って(すなわち、ストラット321およびバルブ322から幅方向に離れるに従って)後側へと向かう。したがって、水中翼31の翼弦長(すなわち、前縁311と後縁312とを結ぶ直線である翼弦線の長さ)は、幅方向の中央部から離れるに従って漸次減少する。換言すれば、水中翼31は、いわゆるテーパ翼である。
In the example shown in FIG. 2, the trailing
ストラット321、バルブ322および水中翼31は、例えば、鉄筋コンクリート製、または、鉄等の金属製である。ストラット321、バルブ322および水中翼31は、他の材料(例えば、複合樹脂)により形成されてもよい。ストラット321、バルブ322および水中翼31の材料は、同じであってもよく、異なっていてもよい。
The
水中翼31の翼幅(すなわち、水中翼31の幅方向の端縁間の距離)は、例えば10m以上かつ50m以下であり、本実施の形態では約25mである。水中翼31の最大翼弦長は、好ましくは上記翼幅以下である。水中翼31の最大翼弦長は、例えば2m以上かつ10m以下であり、本実施の形態では約5mである。水中翼31の翼厚比は、例えば5%以上30%以下であり、本実施の形態では約20%である。水中翼31の上面と浮体本体2の底面26との間の上下方向の最小距離は、例えば2m以上かつ10m以下であり、本実施の形態では約4mである。
The blade width of the hydrofoil 31 (that is, the distance between the edges in the width direction of the hydrofoil 31) is, for example, 10 m or more and 50 m or less, and is about 25 m in the present embodiment. The maximum chord length of the
風車4は、浮体本体2上に配置される風力発電用の構造物である。風車4は、複数のブレード41と、ナセル42と、支柱43とを備える。複数(例えば、3枚)のブレード41は、略水平な回転軸を中心としてナセル42に回転可能に取り付けられる。複数のブレード41およびナセル42は、略上下方向に延びる支柱43により、浮体本体2の上面27よりも上側にて支持される。風車4では、複数のブレード41が風を受けて回転することにより、複数のブレード41の回転軸に接続された発電機(図示省略)により発電が行われる。例えば、風車4のロータ径は約100mであり、支柱43の高さは約70m〜80mである。風車4の定格出力は、例えば5MW(メガワット)である。
The
浮体本体2の波下側には、揚力体3と釣り合う錘29が設けられている。換言すれば、揚力体3の重量および浮力により生じるモーメント(すなわち、浮体構造物1の幅方向を向く回転軸回りのモーメント)が、錘29により生じるモーメントにより相殺される。錘29は、例えば、浮体本体2の内部に配置される。あるいは、錘29は、浮体本体2の底面26に下側から接続される。浮体本体2が静止状態で浮かんでいる状態では、浮体本体2の上面27および底面26は略水平である。換言すれば、浮体本体2が静止水面に動揺することなく浮かんでいる状態では、浮体本体2の上面27および底面26は、上下方向(すなわち、重力方向)に対して略垂直である。
On the wave lower side of the floating
図1に示すように、浮体本体2が静止状態で浮かんでいる状態では、水中翼31の前縁311は、後縁312よりも下側に位置する。換言すれば、浮体本体2に対する水中翼31の取付角は負である。当該取付角は、浮体構造物1における設計上の水平方向を示す基準線と、水中翼31の翼弦線との成す角度である。水中翼31の前縁311を通る当該基準線よりも後縁312が下側に位置する場合の取付角が正であり、当該基準線よりも後縁312が上側に位置する場合の取付角が負である。当該取付角は、静止状態で浮かんでいる浮体本体2の上面27および底面26に対する水中翼31の翼弦線の角度でもある。水中翼31の取付角は、例えば0°よりも小さく、かつ、−20°以上であり、本実施の形態では約−7.5°である。図1および後述する図3ないし図5では、水中翼31の取付角を実際よりも大きく描いている。
As shown in FIG. 1, the
揚力体3が波上側から波下側に向かう波を受けると、水中翼31は下向きの揚力(すなわち、負の揚力)を発生する。図3ないし図5は、波浪中の水中翼31に対する水の流れと、水中翼31の揚力との関係を示す図である。図3ないし図5では、水中翼31の前縁311に流入する波浪中の水の流れを、符号Wfを付した矢印にて示す。図3中の水の流れWfは、水平流(すなわち、重力方向に垂直な方向の流れ)である。図4中の水の流れWfは、上流から下流に向かうに従って上方に向かう上昇流である。図5中の水の流れWfは、上流から下流に向かうに従って下方に向かう下降流である。また、図3ないし図5では、水中翼31の幅方向の中央部近傍(すなわち、バルブ322近傍)の断面形状を示す。
When the lifting
さらに、図3ないし図5では、水中翼31が発生する揚力を、符号Lを付した矢印にて示す。図4および図5では、揚力Lの上下成分および水平成分を、符号LzおよびLxを付した破線の矢印にて示す。図3ないし図5中の迎角αは、水の流れWfと、水中翼31の翼弦線313との成す角度である。水中翼31の前縁311を通る水の流れWfよりも後縁312が下側に位置する場合の迎角αが正であり、水の流れWfよりも後縁312が上側に位置する場合の迎角αが負である。
Furthermore, in FIG. 3 thru | or FIG. 5, the lift which the
図3ないし図5に示すように、揚力体3では、波浪中の水の流れWfの向きにかかわらず、水中翼31の迎角αが負であり、水中翼31は常に下向きの揚力Lを発生する。換言すれば、揚力Lの上下成分Lzが下方を向く。図3に示す例では、当該上下成分Lzは、揚力Lと同じである。これにより、浮体本体2の波上側の部位に、揚力体3から下向きの力が作用する。水中翼31の取付角は、浮体構造物1の設置海域における波の周期、波高等を考慮して、迎角αが負となるように決定される。また、水中翼31の取付角は、好ましくは、迎角αが水中翼31の失速角よりも小さくなるように決定される。
As shown in FIGS. 3 to 5, in the
以上に説明したように、水面に浮かぶ浮体本体2に接続される揚力体3は、水中翼31と、接続部32とを備える。水中翼31は、波上側に前縁311を向けて配置される。接続部32は、水中翼31を浮体本体2の波上側の部位に接続する。水中翼31の前縁311は、後縁312よりも下側に位置する。このため、水中翼31に下向きの揚力が発生し、当該下向きの揚力が、浮体本体2の波上側の部位に作用する。これにより、浮体本体2の波上側の部位が、波浪等により持ち上げられることを抑制することができる。したがって、浮体本体2のピッチングおよびヒービングを抑制することができる。その結果、浮体本体2の底面26が水面から露出することを防止し、浮体本体2のスラミング現象の発生を防止することができる。また、浮体本体2の底面26が水面から露出する場合であっても、底面26の露出を抑制することができる。このため、スラミング現象が発生した場合であっても、スラミング現象を抑制し、浮体本体2に加わる衝撃力を低減することができる。
As described above, the lifting
水中翼31は、下向きの揚力を発生するのであれば、必ずしも、前縁311が後縁312よりも下側に配置される必要はない。水中翼31が下向きの揚力を発生することにより、上記と同様に、浮体本体2の波上側の部位が持ち上げられることを抑制し、浮体本体2のピッチングおよびヒービングを抑制することができる。その結果、浮体本体2のスラミング現象の発生を防止することができる。また、スラミング現象が発生した場合であっても、スラミング現象を抑制し、浮体本体2に加わる衝撃力を低減することができる。
If the
浮体構造物1では、揚力体3の水中翼31が、浮体本体2の中央部よりも波上側に配置される。このため、浮体本体2の波上側の底面26が波浪等の影響により水面から露出した場合であっても、底面26が水面に衝突するよりも前に水中翼31が水面に衝突する。これにより、浮体本体2の底面26と水面との衝突速度が低減される。その結果、スラミング現象が発生した場合であっても、浮体本体2に加わる衝撃力をさらに低減することができる。また、浮体本体2の底面26が水面から露出し、かつ、水中翼31が水面から露出していない場合は、水中に位置する水中翼31の抵抗により、浮体本体2の水面への落下速度を低減することができる。その結果、スラミング現象が発生した場合であっても、浮体本体2に加わる衝撃力をさらに低減することができる。
In the floating
上述のように、揚力体3では、水中翼31は対称翼である。これにより、水中翼31の製造を簡素化することができる。また、水中翼31の迎角が負であることにより、波浪中における水の流れの方向にかかわらず、水中翼31が常に下向きの揚力を発生する。これにより、浮体本体2のピッチングおよびヒービングを好適に抑制することができる。その結果、浮体本体2のスラミング現象を好適に防止、または、より一層抑制することができる。
As described above, in the lifting
浮体構造物1では、揚力体3の水中翼31が、浮体本体2の底面26よりも下側に配置される。これにより、水中翼31に流入する水の流れが、浮体本体2により阻害されることを抑制することができる。このため、水中翼31は、下向きの揚力を効率良く発生させることができる。
In the floating
上述のように、水中翼31は鉄筋コンクリート製である。これにより、水中翼の腐食等による経年劣化を容易に抑制することができる。また、上述のように、水中翼31は金属製であってもよく、この場合、水中翼31を軽量化することができる。
As described above, the
浮体構造物1では、浮体本体2の波下側に、揚力体3と釣り合う錘29が設けられる。これにより、揚力体3による浮体本体2の傾きを、簡素な構造で防止することができる。
In the floating
浮体構造物1は、上述のように、浮体本体2上に配置される風力発電用の風車4をさらに備える。このため、浮体構造物1の重心が高くなり、ピッチング等が比較的大きくなってスラミング現象が発生する可能性がある。したがって、浮体本体2のスラミング現象を防止または抑制することができる上述の浮体構造物1の構造は、風力発電用の風車を備える浮体構造物に特に適している。
As described above, the floating
図6は、本発明に係る他の好ましい浮体構造物1aを例示する平面図である。浮体構造物1aでは、浮体本体2aの形状が図1および図2に示す浮体本体2の形状と異なる。浮体構造物1aの他の構成は、図1および図2に示す浮体構造物1と略同様である。浮体構造物1aでは、上記と同様の揚力体3が設けられることにより、浮体本体2aのピッチングおよびヒービングを抑制することができ、浮体本体2aのスラミング現象を防止または抑制することができる。
FIG. 6 is a plan view illustrating another preferred floating
浮体本体2aは略八角柱状である。浮体本体2aは、平面視において略八角形である。これにより、浮体本体2aの抗力係数が小さくなり、浮体本体2aに生じる波漂流力が低減される。その結果、浮体本体2aのピッチングおよびヒービングをさらに抑制することができ、浮体本体2aのスラミング現象を好適に防止、または、より一層抑制することができる。浮体本体2aの中央部には、上下方向に浮体本体2aを貫通する貫通孔21aが設けられる。貫通孔21aは、平面視において略八角形である。浮体本体2aは、例えば、浮体本体2と同様に鉄筋コンクリート製である。
The floating
上述の浮体構造物1,1aでは、様々な変更が可能である。
Various modifications can be made in the above-described floating
例えば、揚力体3の水中翼31は、必ずしも対称翼である必要はなく、上面と下面とが翼弦線に対して非対称である非対称翼であってもよい。水中翼31の幅方向に垂直な断面形状(すなわち、翼型)は様々に変更されてよい。例えば、水中翼31の当該断面形状は、略矩形であってもよい。換言すれば、水中翼31は、幅方向に延びる略平板状の部材であってもよい。また、水中翼31の当該断面形状は、翼弦線よりも下面側にキャンバ(すなわち、矢高)を有する翼形状であってもよい。この場合、水中翼31が下向きの揚力を発生するのであれば、水中翼31の迎角αは必ずしも負である必要はなく、ゼロまたは正であってもよい。
For example, the
水中翼31は、必ずしもテーパ翼である必要はない。水中翼31の平面形状は様々に変更されてよい。例えば、水中翼31の翼弦長は、幅方向の略全長に亘って一定であってもよい。また、水中翼31の前縁311は、幅方向に略平行であってもよい。水中翼31の後縁312は、幅方向に対して傾斜していてもよい。
The
接続部32の形状および構造は、様々に変更されてよい。例えば、接続部32は、上述のストラット321およびバルブ322に代えて、水中翼31の幅方向の両端部を浮体本体2にそれぞれ接続する2つのストラットを備えていてもよい。
The shape and structure of the
浮体構造物1では、接続部32により水中翼31が浮体本体2の波上側の部位に接続されるのであれば、水中翼31は、必ずしも浮体本体2の中央部よりも波上側に配置される必要はなく、浮体本体2の前後方向の中央部、または、中央部よりも波下側に配置されてもよい。また、水中翼31は、必ずしも浮体本体2の底面26よりも下側に配置される必要はなく、例えば、浮体本体2の前面22よりも波上側にて、底面26よりも上側に配置されてもよい。この場合、浮体構造物1の幅方向を向く回転軸回りの慣性モーメントを大きくすることができるため、浮体本体2のピッチングをさらに抑制することができ、浮体本体2のスラミング現象を好適に防止、または、より一層抑制することができる。浮体構造物1aにおいても同様である。
In the floating
浮体構造物1では、錘29が設けられる代わりに、例えば、浮体本体2の形状が波上側または波下側において変更されることにより、揚力体3の重量および浮力により生じるモーメントが相殺されてもよい。これにより、揚力体3による浮体本体2の傾きが防止される。浮体構造物1aにおいても同様である。
In the floating
浮体構造物1,1aでは、浮体本体2,2a、揚力体3および風車4の大きさおよび形状は様々に変更されてよい。例えば、浮体本体2,2aの平面視における形状は、略六角形であってもよい。また、浮体本体2,2aの喫水等も適宜変更されてよい。風車4では、ブレード41の数は、1枚、2枚または4枚以上であってもよい。また、風車4は、上述のような水平軸型風車(すなわち、横軸風車)には限定されず、ダリウス型風車等の垂直軸型風車(すなわち、縦軸風車)であってもよい。
In the floating
浮体構造物1,1aは、必ずしも係留される必要はなく、DPS(Dynamic Positioning System)により浮体構造物1,1aの位置保持が行われてもよい。
The floating
浮体構造物1,1aは、必ずしも風力発電用の風車4を備える必要はない。浮体構造物1,1aは、風力発電以外の様々な用途に使用されてよい。
The floating
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。 The configurations in the above-described embodiments and modifications may be combined as appropriate as long as they do not contradict each other.
1,1a 浮体構造物
2,2a 浮体本体
3 揚力体
4 風車
26 (浮体本体の)底面
29 錘
31 水中翼
32 接続部
311 (水中翼の)前縁
312 (水中翼の)後縁
DESCRIPTION OF
Claims (11)
波上側に前縁を向けて配置され、前記前縁が後縁よりも下側に位置する水中翼と、
前記水中翼を浮体本体の波上側の部位に接続する接続部と、
を備えることを特徴とする揚力体。 A lifting body connected to a floating body that floats on the water surface,
A hydrofoil disposed with the leading edge facing the wave upper side, the leading edge being located below the trailing edge;
A connecting portion for connecting the hydrofoil to a wave-side portion of the floating body,
A lifting body characterized by comprising:
波上側に前縁を向けて配置されて下向きの揚力を発生する水中翼と、
前記水中翼を浮体本体の波上側の部位に接続する接続部と、
を備えることを特徴とする揚力体。 A lifting body connected to a floating body that floats on the water surface,
A hydrofoil arranged with the leading edge facing the wave upper side and generating downward lift,
A connecting portion for connecting the hydrofoil to a wave-side portion of the floating body,
A lifting body characterized by comprising:
前記水中翼が対称翼であることを特徴とする揚力体。 The lifting body according to claim 1 or 2,
A lifting body, wherein the hydrofoil is a symmetric wing.
前記水中翼の迎角が負であることを特徴とする揚力体。 The lifting body according to claim 3,
A lifting body characterized in that the angle of attack of the hydrofoil is negative.
前記水中翼が鉄筋コンクリート製であることを特徴とする揚力体。 A lifting body according to any one of claims 1 to 4,
A lifting body, wherein the hydrofoil is made of reinforced concrete.
水面に浮かぶ浮体本体と、
前記浮体本体に接続される請求項1ないし5のいずれか1つに記載の揚力体と、
を備えることを特徴とする浮体構造物。 A floating structure floating on the surface of the water,
A floating body that floats on the water surface;
The lifting body according to any one of claims 1 to 5, which is connected to the floating body.
A floating structure characterized by comprising:
前記揚力体の前記水中翼が、前記浮体本体の中央部よりも波上側に配置されることを特徴とする浮体構造物。 The floating structure according to claim 6,
The floating structure according to claim 1, wherein the hydrofoil of the lifting body is disposed on the wave upper side than a central portion of the floating body.
前記揚力体の前記水中翼が、前記浮体本体の底面よりも下側に配置されることを特徴とする浮体構造物。 The floating structure according to claim 6 or 7,
The floating structure, wherein the hydrofoil of the lifting body is disposed below the bottom surface of the floating body.
前記浮体本体の波下側に、前記揚力体と釣り合う錘が設けられることを特徴とする浮体構造物。 A floating structure according to any one of claims 6 to 8,
A floating structure according to claim 1, wherein a weight that balances the lifting body is provided on the wave lower side of the floating body.
前記浮体本体が、平面視において八角形であることを特徴とする浮体構造物。 A floating structure according to any one of claims 6 to 9,
The floating body structure is characterized in that the floating body is octagonal in plan view.
前記浮体本体上に配置される風力発電用の風車をさらに備えることを特徴とする浮体構造物。 A floating structure according to any one of claims 6 to 10,
A floating structure, further comprising a wind turbine for wind power generation disposed on the floating body.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016234969A JP2018090088A (en) | 2016-12-02 | 2016-12-02 | Lift force body and floating body structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016234969A JP2018090088A (en) | 2016-12-02 | 2016-12-02 | Lift force body and floating body structure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018090088A true JP2018090088A (en) | 2018-06-14 |
Family
ID=62565039
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016234969A Pending JP2018090088A (en) | 2016-12-02 | 2016-12-02 | Lift force body and floating body structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018090088A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019216167A1 (en) | 2018-05-08 | 2019-11-14 | 住友電気工業株式会社 | Evaluation system and evaluation method |
CN110567507A (en) * | 2019-07-10 | 2019-12-13 | 哈尔滨工程大学 | Device for measuring motion and stress when hanging object and putting into water |
-
2016
- 2016-12-02 JP JP2016234969A patent/JP2018090088A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019216167A1 (en) | 2018-05-08 | 2019-11-14 | 住友電気工業株式会社 | Evaluation system and evaluation method |
CN110567507A (en) * | 2019-07-10 | 2019-12-13 | 哈尔滨工程大学 | Device for measuring motion and stress when hanging object and putting into water |
CN110567507B (en) * | 2019-07-10 | 2021-12-07 | 哈尔滨工程大学 | Device for measuring motion and stress when hanging object and putting into water |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Rostami et al. | Renewable energy harvesting by vortex-induced motions: Review and benchmarking of technologies | |
Luan et al. | Design and analysis of a braceless steel 5-mw semi-submersible wind turbine | |
AU2012357247C1 (en) | Movement inhibiting apparatus for floating offshore wind turbine and floating base used for offshore wind turbine | |
Zhao et al. | Dynamic analysis of a novel semi-submersible platform for a 10 MW wind turbine in intermediate water depth | |
Olinger et al. | Hydrokinetic energy harvesting using tethered undersea kites | |
JP2002285951A (en) | Floating type foundation structure for marine wind power generation | |
Zhao et al. | Dynamic response analysis of a multi-column tension-leg-type floating wind turbine under combined wind and wave loading | |
JP6180385B2 (en) | Spur buoy with posture stabilizer and design method thereof | |
Arredondo-Galeana et al. | A methodology for the structural design of LiftWEC: A wave-bladed cyclorotor | |
JP2018090088A (en) | Lift force body and floating body structure | |
KR102197679B1 (en) | Blade of vertical axis wind turbine with longitudinal strips to increase aerodynamic performanc | |
JP3236310U (en) | Floating platform structure | |
TWI769380B (en) | Single point mooring wind turbine | |
Strom et al. | Consequences of preset pitch angle on cross-flow turbine hydrodynamics | |
Meng et al. | Research on dynamic response characteristics of 6MW spar-type floating offshore wind turbine | |
JP5877395B2 (en) | Hydroelectric generator | |
KR20150031795A (en) | Vibration stabilizing device for lower structure of floating sea-wind generator | |
KR101850900B1 (en) | Buoyant And Mooring Current Power Generating Device | |
US9284941B2 (en) | Natural energy extraction apparatus | |
TWI638096B (en) | Wave electricity generation system | |
US20120027526A1 (en) | Method and structure for reducing turbulence around and erosion of underwater structures | |
Turnock et al. | Development of a floating tidal energy system suitable for use in shallow water | |
WO2020161820A1 (en) | Rectifier | |
JP6778599B2 (en) | Floating structure | |
Zhang et al. | The Combination Optimization Mode of the Accessories of the Shallow Water Floating Wind Turbine Mooring System |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190411 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200227 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200227 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20200903 |