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北科大新技術登國際期刊 離岸風機模擬快13倍

2026/07/26

離岸風機每天都要承受強風、海浪及海流衝擊,工程師在興建前,必須先用電腦模擬各種可能情境,確認風機在極端天候下仍能安全運作。國立台北科技大學土木工程系講座教授宋裕祺提出快速分析新方法,以固定式離岸風機1萬種受力情境為例,原本需要277天才能完成的電腦模擬,可縮短至21天,效率提升約13倍,且分析結果與傳統方法高度一致,可望縮短離岸風機設計及安全評估時間,研究成果刊登於國際期刊「Ocean Engineering」。

宋裕祺指出,新方法可望縮短離岸風機設計與安全評估時間,降低工程運算成本,提升離岸風電工程設計效率。

宋裕祺表示,離岸風機必須長期承受風力、海浪及海流等不同力量作用,為了確保塔架及支撐結構安全,工程師在設計前須依國際標準,針對超過1萬種可能的受力情境逐一模擬,確認各種天候下都能安全運作。不過,目前工程界普遍採用的分析方式雖然準確,但必須逐一計算每一種情境,面對龐大的模擬案例,往往耗費大量時間。

研究團隊提出新的快速分析方法,利用數學模型搭配平行運算,快速重建離岸風機的受力反應,大幅縮短電腦運算時間。研究顯示,在1萬種受力情境下,傳統分析約需277天,新方法僅約21天即可完成,整體效率提升約13倍。

研究也發現,新方法與傳統分析結果高度一致,相關係數超過0.99,代表大幅縮短運算時間的同時,仍能維持很高的準確度。此外,新方法還能先快速篩選出真正需要深入分析的關鍵案例,把原本數萬筆模擬縮減到數百筆,大幅減少後續運算負擔。

離岸風機
北科大講座教授宋裕祺
相關參考連結:
https://news.ltn.com.tw/news/life/breakingnews/5517838
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