数値流体解析(CFD)技術を用いた水力土木設備の課題解決および設計検討
目的
水力土木設備に関する課題に対して数値流体力学解析技術(CFD解析技術)をベースとしたソリューションにより高精度かつ効率的な検討を実現します。
概要と成果
- 水力土木設備に関する設備の新設や改造、運用方法の検討等に関して、従前は手計算等による机上検討を行い、机上評価が十分でない場合、あるいは机上評価ができない場合、縮小模型実験や実機試験により机上検討では把握しきれない水の流れと設備への影響を確認しています。
- しかしながら、従前の手法は高コストかつ検討に要する時間がかかり、取得できる情報が限定される等の課題もあります。
- また、より効果的な設備形状・運用の検討のため、複雑な流体現象の把握が必要になっています。
- そこで、下記の通り、計算機や解析コードの進歩に伴い、適用性の向上が著しいCFD解析技術をベースとしたソリューションにより、従前の手法と相互補完することにより、検討コストの低減および検討期間の短縮化を図り、水力発電設備の安定供給ならびにより安価な設備形成を実現しています。
技術の特長
- 解析計算のオペレーションのみならず、電力設備や水力土木設備に関わる専門的知見に基づく流れの評価(机上検討含む)まで含めたパッケージでの検討を実施します。
- 水力土木設備については、地点毎に設備の特性が異なる等、多様性を有していることから、高精度な解析の実現にはノウハウの蓄積が重要。→多数の検討を通じて水力土木設備に特化したノウハウを習得します。
成果の適用先・事例
東京電力リニューアブルパワー(株)保有の水力発電設備
担当部署
経営技術戦略研究所 技術開発部 環境・エネルギーエリア