洋上風力発電機の基礎解析 - 洋上風力用Sesam

固定式洋上風力発電機の基礎解析(OWT)

当社Sesamは、固定式の洋上風力発電機の構造強度解析用にカスタマイズされたソリューションをご提供いたしております。

一次構造の概念設計および、詳細設計、船着場、J字管等の二次鋼設計にも使用ができ、輸送や持ち上げ等の他ライフサイクル解析を行うことも可能です。

洋上風力発電機 ジャケット デザイン

固定式の洋上風力発電機(OWT)は、モノパイルおよび三脚からジャケット構造まで複雑な構造に使用可能です。

洋上風力発電機の支持構造設計では、風荷重と流体力学的荷重の複合構造への影響を考慮できる構造強度解析のソリューションが必要ですが、

当社Sesamは、風力発電機のサポート構造設計における課題に対応するためにカスタマイズされているため、固定OWT設置のあらゆる面をカバーできる完全なシステムとなっております。

また、Sesamの洋上風力発電機基礎設計、解析ソフトウェアで提供される解析機能は、

国際標準と IEC61400-3, DNV-ST-0126, DNV-ST-0437 および DNV-RP-C203 などの主要な規則・規格に準拠しています。

主な特徴および地震負荷の究極強度（ULS）解析

• 概念モデルから詳細な設計まで、洋上風力発電機基礎の設計と解析をサポート
• IEC61400-3, DNV-ST-0126, DNV-ST-0437, および DNV-RP-C203 に基づく損傷等価負荷や時間領域の負荷に関する疲労解析
• API, AISC, Eurocode, ISO, Norsok に基づく、簡素化された極限負荷、時間領域負荷、地震負荷の究極強度(ULS)解析
• Bladed、BHawC、VTS/Flex5 等 Wind turbine とのインターフェースの負荷に対する、HawC2 や FAST の 3rd party製ツールから superelement 解析用インターフェースもサポート
• Bladedの ULS や FLS の統合設計結果の後処理
• Sesamの cloud computing services と cloud FEA を使用した効率的解析により、更なる最適化とコスト削減を実現

当社の統合ソリューションは、Sesamモジュール GeniE（デモリングおよびULSチェック用）に基づいています。

Wajac（時間領域の波負荷の生成用）、Splice（非線形基礎解析用）、Sestra（静的と時間領域動的解析用）、Framework（降雨量カウントに基づく疲労合計用）等、

これらの全てのモジュールは、offshore wind analysis software の Sesam Wind Manager から実行されています。

浮体式洋上風力発電機(OWT)構造の設計

Sesamは、モジュールSima(海洋運用と浮動システムの高度な解析)を介して、浮体式洋上風力発電機の結合/統合シュミレーション用 (simulations of floating offshore wind turbines)の最新の数値ツールを提供し、複雑な連成シュミレーションに適しています。

そして、Simaは風力・波力・電流の影響を、風力発電機の影響と組み合わせた、完全な連成解析の実行が可能となっており、回転翼、タワー、係留などの細長い構造部材の弾性応答により動的影響をもたらします。

構造が細身の部材だけでモデル化されていて、荷重がモリソンの方程式によって計算できる場合、Simaは自己完結型の完全なソリューションとなります。

より一般的なケースでは、流体力学的係数は流体力学的解析ツール HydroD によって事前に計算され、結合解析の結果は風力発電機からの結合結果を含む、あらゆる種類の本格的な構造解析の為の浮体構造用ソリューションの一般的なSesam(Sesam for floating structures)に読み戻すことができます。

Simaは海洋活動も扱うことができ、曳航・設置・廃炉など、浮遊する洋上風車のライフサイクルにおける、すべてのフェーズをカバーします。

バージ(barge)やヘビーリフト船(heavy-lift vessel)での輸送はSesamによって、浮遊構造物についての解析が可能となっております。