著者
山口 敦 石原 孟
出版者
一般社団法人 日本風工学会
雑誌
日本風工学会論文集 (ISSN:13493507)
巻号頁・発行日
vol.32, no.2, pp.63-75, 2007 (Released:2007-08-24)
参考文献数
23
被引用文献数
3 5

Offshore wind climate along the coast of Kanto area was investigated by a mesoscale model and wind energy potential considering economical and social criteria was estimated by Geographical Information System (GIS). The prediction accuracy of the annual mean wind speed by the mesoscale model was 4.8%. The estimated wind climate shows that offshore Choshi, the annual mean wind speed is significantly higher than other area. Without considering any economical or social criteria, the total potential along the coast of Kanto area is 287TWh/year, which is almost equal to the annual supply of Tokyo Electric Power Company. If only the bottom mounted foundation is used, the potential varies from 0.21TWh/year to 7.98TWh/year depending on the scenario. On the other hand, when floating foundation is taken into consideration, the potential is 100.59TWh/year even for the most conservative scenario.
著者
高原 景滋 銘苅 壮宏 新城 文博 石原 孟 松浦 真一
出版者
一般社団法人 日本風力エネルギー学会
雑誌
風力エネルギー (ISSN:03876217)
巻号頁・発行日
vol.28, no.4, pp.40-47, 2004 (Released:2011-01-27)
参考文献数
15

2003年9月11日に沖縄県宮古島を直撃した台風14号 (マエミー) は、中心気圧912hPa (全国歴代4位) の過去30年間で最大級の台風であった。宮古島地方気象台では、最大風速38.4m/s、最大瞬間風速74.1m/sを記録した。当社が保有する6基 (2, 900kW) の風力発電設備のうち、3基が倒壊、2基がブレード破損、1基がナセル損傷等の被害を受けた。平良市の宮古風力発電実証研究設備では、3号機と5号機の風車はタワーの入口扉上部で座屈して倒壊した。倒壊を免れた4号機はナセルを損傷し、6号機はブレード折損等の損傷を受けた。また、城辺町の七又風力発電実証研究設備では、1号機は基礎破壊により倒壊し、2号機はブレード折損等の損傷を受けた。風車倒壊等事故時の風速解析結果から、台風14号が通過した際の風力発電サイトでの最大風速は60m/sに達し、また、最大瞬間風速については90m/sに達したことを確認した。一方、構造解析の結果、タワーの座屈倒壊や基礎の破壊について、そのメカニズムを解明することができた。
著者
福本 幸成 前田 修 福山 貴子 池谷 毅 稲垣 聡 岩前 伸幸 宇佐美 栄治 石原 孟
出版者
公益社団法人 土木学会
雑誌
土木学会論文集B3(海洋開発) (ISSN:21854688)
巻号頁・発行日
vol.70, no.2, pp.I_13-I_18, 2014 (Released:2014-10-01)
参考文献数
7
被引用文献数
1

2013年1月,銚子沖洋上風力発電所は,わが国初の沖合洋上風力発電所として運転を開始した.実証研究設備として,洋上風車の性能評価や洋上風況の評価,環境影響調査など,着床式洋上風力発電の技術を総合的に確立していく.発電所建設前から47ヶ月にわたり観測してきた波浪データによれば,当海域は常に波高が高く「うねり」が来襲しやすい.また,台風1326号により設計波高に近い観測最大の最高波高が発生し,基礎に衝撃砕波力が作用したと推定される.これらの観測結果等から,洋上風力発電の導入拡大のためには,高い波高や「うねり」に適用できる船舶の調達や,近隣の基地港湾の整備が課題と思われる.
著者
山口 敦 石原 孟
出版者
一般社団法人 日本風工学会
雑誌
風工学シンポジウム論文集 第21回 風工学シンポジウム論文集
巻号頁・発行日
pp.215-220, 2010 (Released:2011-07-27)

本研究では,気象シミュレーションと台風シミュレーションを用いて観測値が得られない場所における設計風条件を評価する手法を提案し,銚子気象台における観測データを用いて検証した.その結果,以下の結論が得られた. 1) 銚子気象台においてメソスケール気象解析と局所風況予測モデルにより推定した年平均風速と風速出現頻度分布は観測値とよく一致する. 2) 銚子気象台において,気象解析と台風シミュレーションにより推定した再現期間別最大風速は観測値とよく一致する. 3) 100年の年最大風速から求めた50年再現期待値は100年以下の観測データより求めたものと一致するが,1万年の年最大風速から求めた50年再現期待値はそれよりも小さな値となる。このことから,長期のシミュレーションにより,従来の比較的短期間から求めた50年再現期待値よりも低い設計風速を設定することが可能となることがわかった。
著者
石原 孟 榎木 康太 高原 景滋 荒川 洋
出版者
公益社団法人 土木学会
雑誌
土木学会論文集A1(構造・地震工学) (ISSN:21854653)
巻号頁・発行日
vol.67, no.2, pp.360-373, 2011 (Released:2011-08-19)
参考文献数
23
被引用文献数
1

本研究では電柱損傷度曲線,台風ハザード曲線および期待総建設費最小化原則に基づく配電設備のリスクマネジメント手法を提案した.台風0314号による被害データ分析および数値流体解析に基づく宮古島全域の瞬間風速の推定を行うことにより,1度の台風被害データから電柱の損傷度曲線の作成を可能とした.また台風シミュレーションと気流解析を組み合わせることにより,宮古島に設置されたすべての電柱位置における台風ハザード曲線を作成することを可能とした.最後に期待総建設費最小化原則に基づく最適設計風速を電柱の損傷度曲線と台風ハザード曲線を用いて求めた.その結果,全ての電柱に各々の最適設計風速を用いた場合では現状の設計風速を用いた場合の期待総建設費用に比べて,13%のコストを削減できることを明らかにした.
著者
石原 孟 山口 敦 藤野 陽三
出版者
Japan Society of Civil Engineers
雑誌
土木学会論文集 (ISSN:02897806)
巻号頁・発行日
vol.2003, no.731, pp.195-211, 2003-04-21 (Released:2010-08-24)
参考文献数
34
被引用文献数
2 2

本研究では複雑地形における局所風況を数値的に予測するために必要な計算領域の大きさを明らかにするとともに, 新しい境界処理手法と数値解法を提案し, 大型風洞実験によりその妥当性を検証した. まず計算領域の大きさに関して, 計算領域の高さ, 幅, 上流境界の位置が流れ場に与える影響を明らかにした. また境界処理方法として, 地形の体積が一定となるような緩衝領域を境界付近に設置するとともに, 対象領域と同じ程度の大きさの付加領域を上流に設置する手法を提案した. さらに大規模線形連立方程式の数値解法について詳細な比較検討を行い, 高速かつ安定な数値解法を提案した. 最後に実地形模型を用いた大型風洞実験を行い, 本研究で開発した数値予測手法が従来の手法より複雑地形上の局所風況を精度よく予測できることを実証した.
著者
石原 孟 ユン ジェソン 福王 翔
出版者
一般社団法人 日本風工学会
雑誌
風工学シンポジウム論文集
巻号頁・発行日
vol.22, pp.281-286, 2012
被引用文献数
1

本研究では物理モデルに基づいた風車のモニタリング手法(PCM)を提案し,400kWストール制御風車の観測データを用いて検証を行い,以下の結論を得た.まず発電機支承を組み込み,また低速・高速シャフトの剛性を考慮することにより風車ナセルのモデルを改良し,SCADAデータを用いてこの構造部材の剛性を同定した.改良モデルを用いることによりローター及びタワーの振動モードについての解析精度を向上させるとともに,低速シャフト,高速シャフトおよび発電機支承に起因する振動モードの同定に成功した.次に風車ナセル内の可動部を記述するための等価モデルを提案し,動吸振器の理論を利用してその質量,剛性,減衰を同定することにより.風車の回転軸に平行するX方向の減衰の同定に成功した.可動部の等価モデルを用いることにより, X方向における風車タワー1次モードのピーク値が観測値とよく一致した.<br><br>
著者
高原 景滋 銘苅 壮宏 新城 文博 石原 孟 松浦 真一
出版者
Japan Wind Energy Association
雑誌
風力エネルギー (ISSN:1884457X)
巻号頁・発行日
vol.28, no.4, pp.40-47, 2004

2003年9月11日に沖縄県宮古島を直撃した台風14号 (マエミー) は、中心気圧912hPa (全国歴代4位) の過去30年間で最大級の台風であった。宮古島地方気象台では、最大風速38.4m/s、最大瞬間風速74.1m/sを記録した。<BR>当社が保有する6基 (2, 900kW) の風力発電設備のうち、3基が倒壊、2基がブレード破損、1基がナセル損傷等の被害を受けた。平良市の宮古風力発電実証研究設備では、3号機と5号機の風車はタワーの入口扉上部で座屈して倒壊した。倒壊を免れた4号機はナセルを損傷し、6号機はブレード折損等の損傷を受けた。また、城辺町の七又風力発電実証研究設備では、1号機は基礎破壊により倒壊し、2号機はブレード折損等の損傷を受けた。<BR>風車倒壊等事故時の風速解析結果から、台風14号が通過した際の風力発電サイトでの最大風速は60m/sに達し、また、最大瞬間風速については90m/sに達したことを確認した。一方、構造解析の結果、タワーの座屈倒壊や基礎の破壊について、そのメカニズムを解明することができた。
著者
前川 宏一 半井 健一郎 牧 剛史 千々和 伸浩 浅本 晋吾 石田 哲也 石原 孟 三島 徹也 石橋 忠良 田辺 成 坂田 昇
出版者
東京大学
雑誌
基盤研究(S)
巻号頁・発行日
2011-04-01

①ナノ流体モデルを拡張展開し,雨水の急速侵入,降雨後の蒸発散を高精度で評価可能とした。PC暴露試験体の曲率等の推移と水分計測から検証を重ねた。②水分準平衡と構造モデルを連成させ,中高層RC建物と原子力施設の中長期固有振動数の変化を予測できた。③浅地中ダクトの遅れせん断破壊を数値解析で予見し非破壊検査から現象を確認した。地盤との相互作用から長期せん断破壊が評価可能であることを示した。④ASRゲル,腐食ゲル,常温液状水,氷晶の混合移動を考慮できる数値解析モデルを開発した。⑤ASRに伴う構造損傷と凍結融解に伴う損傷に相互作用が強く表れること,これが部材のRC床版疲労延命化に寄与する機構が解明された。
著者
石原 孟 山口 敦
出版者
東京大学
雑誌
基盤研究(B)
巻号頁・発行日
2011-04-01

本研究では、まず鉄道沿線の建物と植物の影響を予測できる一般化キャノピーモデルを開発すると共に、風洞実験と現地観測により、その精度を明らかにした。次に、数値竜巻発生装置を開発し、竜巻に伴う強風特性を明らかにすると共に、竜巻の中心付近に瞬間風速が大きくなっていることを明らかにした。最後に、数値流体解析および現地観測データを利用した鉄道沿線における強風予測手法を提案し、複数地点における最大風速の記録と比較することにより、予測手法の精度を検証すると共に、徐行運転と防風フェンス等の横風対策の効果を定量的に評価した。
著者
石原 孟 山口 敦 藤野 陽三
出版者
東京大学
雑誌
基盤研究(B)
巻号頁・発行日
2008

浮体式洋上風力発電システムを対象に、浮体と風車の連成振動を考慮した応答予測モデルを開発するとともに浮体の係留を含む構造物の大変形を考慮できる新しい解析モデルを提案し、風力発電設備用浮体の波浪応答予測システムを開発した。また、風車の回転と制御を考慮した風車応答予測システムを開発し、浮体の波浪予測モデルと合併させることにより、浮体式洋上風力発電設備の応答を求めることを可能にした。さらに、浮体式洋上風力発電所設計のために日本全国任意地点において設計波高および設計風速を求める手法を開発した。