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RIAM-COMPACT®

riam-compact_logoRIAM-COMPACT®は、九州大学発ベンチャー企業の株式会社リアムコンパクトを中心に西日本技術開発株式会社、株式会社GIS研究所で開発されている非定常・非線形風況シミュレータです。このソフトウェアのコア技術は、九州大学 応用力学研究所の内田 孝紀 准教授らによって開発され、株式会社産学連携機構九州(九大TLO)から株式会社リアムコンパクトが独占的ライセンス使用承諾を得ています。
時々刻々と変化する、風に対する建物や地形の効果を高精度に予測可能であり、主に風力発電の適地選定に活用されています。国内の風力事業者最大手の株式会社ユーラスエナジージャパン、電源開発株式会社、日本風力開発株式会社エコ・パワー株式会社など多数の企業に導入されています。

rc_bmt01_banner非定常な乱流シミュレーションに主眼を置いたRIAM-COMPACT®では元来、計算時間の問題が懸念されてきましたが、現在ではマルチコアCPUやGPGPUに対応し、計算時間が劇的に短縮されました。例えば、実地形版RIAM-COMPACT®の1000万メッシュの計算を実行するのに、以前は5時間以上の計算時間を要しましたが、NVIDIA社の最新GPU、Tesla K20XやK40を1枚挿した計算機を用いることで、15分以内で計算できるようになりました。
HPCシステムズでは、つねに最新のハードウェアにてRIAM-COMPACT®のベンチマークテストを実施し、ユーザ様が最高のパフォーマンスを得られるように最適化を図っています。

キーワードは「アニメーション表示」と「厳密な事業評価」

現在、地球温暖化を防ぐため、CO2の大幅な削減が緊急課題となっています。これに伴い、クリーンで環境に優しい風力エネルギー(自然エネルギー)の有効利用に注目が集まっています。日本でも数基の風車から、数十基の風車から構成される大型のウィンドファームに至るまで、風力発電施設は急速に増加しています。

風車の発電出力は風速の三乗に比例するため、風況の良好な地点を的確に、かつ、ピンポイントに選定することが重要です。特に日本では、下図に示すように流れの衝突、剥離、再付着、逆流などの風に対する地形効果を考慮することが重要です。今後の風力発電施設は、山間部などのより厳しい場所に設置せざるを得えません。したがって、これからの風力発電施設の事業評価は、より厳密に、かつ、より高精度に行う必要があります。

RIAM-COMPACT®は、風力発電で最も重要な要素である風況特性を、極めて簡単な操作でアニメーションにより視覚化可能です。現在、風力発電導入時の最重要検討課題である「複雑地形上の風の乱れ(地形乱流)」を事前に把握・評価できます。また同時に、野外風況データに基づいた年間発電量(kWh)や設備利用率(%)の試算、風車立地点における風配図や風速の鉛直プロファイルの表示も可能となっています。

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■ 可視化ギャラリー

実地形版 RIAM-COMPACT®ソフトウェアの主な特長

(実用新案:【流体解析支援システム】、登録第3128436号)

各種風況予測モデルの比較

「線形」、「非線形」とは・・・ 「定常」、「非定常」とは・・・

■ 非定常・非線形モデル(RIAM-COMPACT®)の結果

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非定常・非線形モデル(RIAM-COMPACT®)は、我々が日常、目にする風の流れのイメージです。風の乱れなどが直感的に把握できます。非線形モデルは平坦地から急峻な複雑地形まで適用可能なモデルです。

■ 可視化ギャラリー

■ 定常・非線形モデルの結果、RANS

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定常・非線形モデルは、上記の結果を時間的に平均したイメージです。

■ 線形モデルの結果

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線形モデルは平坦地向けのモデルです。急峻な複雑地形に適用した際には、流れの剥離(逆流域)などを予測することができません。

関連リンク

「風力発電を支える数値風況予測技術を確立」~風車の適地選定から乱流リスクの解析まで~

第12回目のインタビューは、九州大学 応用力学研究所 新エネルギー力学部門 風工学分野の准教授を務める内田 孝紀先生にお話をお伺いしました。
九州大学発ベンチャー企業 株式会社リアムコンパクト社によって実用化された先端的数値風況シミュレータ「RIAM-COMPACT®」の開発者でもある内田先生からRIAM-COMPACT®による最新の研究成果について、事例を交えて解説していただきました。

外部リンク

株式会社リアムコンパクト[RIAM-COMPACT®]のウェブサイトです。風力発電適地選定ソフトウェアの開発販売、ビル風シミュレーションソフトウェアの開発販売、風環境に関する調査、解析ならびにコンサルティングなどを行っています。

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