狂賀!驗船中心之離岸風機樁體基礎結構研究成果,榮獲SNAME 2021優秀論文獎

驗船中心(CR)與海洋大學系統工程暨造船學系辛敬業教授研究團隊合著論文「應用不同方法計算離岸風機單樁基礎所受波浪力之適用性探討(Applicability of Different Methods for Computing Wave Forces on Monopile Foundation of Offshore Wind Turbine)」,榮獲中國造船暨輪機工程師學會(SNAME)110年度優秀論文獎。

台灣海峽擁有適當的風場,配合政府近年來積極推動綠色能源,離岸風機的架設工程正如火如荼於我國西部海域進行。離岸風機如同海上巨型風扇,須透過樁體為基礎,給予上部結構物(如:風機、塔架)提供支撐。而有關可能影響樁體基礎結構之因素,除了安裝位置的地層構造、土壤特性外,亦須評估上部荷重受波浪力、風力或地震力之影響,尤其是台灣位處於歐亞板塊與菲律賓海板塊之間,經常遭受到地震的影響,另也須考量夏季颱風侵擾的風險。

當前預計建造的風機樁體,多為單樁式及套管式,本研究聚焦以不同計算方法,分析離岸風機的單樁式基礎結構於海中承受的波浪負荷。計算方法分別為莫理森方程式(Morison equation)之半經驗公式、勢流計算軟體WAMIT之線性波假設下使用繞射理論、及應用黏性流的RANS方法等三種方式進行梳理。此次研究重點為比較上述三種方法之計算差異,並匯整出不同波長和波高等條件最適化的計算方法,提供予學者及業界參考。

驗船中心強調,作為我國政府唯一授權的驗船機構,多年來除了致力於提供優質的船級檢驗服務之外,立基於流體力學之專業,現也跨足離岸風電相關的技術支援與研究量能,詳細論文內容請見:驗船中心網頁「技術資訊」→「技術及學術論文」。

單樁式基礎結構研析區域示意圖
以RANS方法計算在不同時序下的結果
110年度中國造船暨輪機工程學刊優秀論文獎獎狀