【摘要】：太阳能光伏支架系统对风荷载比较敏感,其受到的风荷载成为设计中的主要控制荷载。现阶段对太阳能光伏支架系统风荷载的研究尚不够成熟,各国规范只是粗略的给出结构风荷载的取值范围,但这些规定远无法解决实际工程中太阳能光伏支架系统风荷载的问题。其风荷载特性与结构本身的倾斜角度、底部阻塞度以及风场紊流度等参数有关系,因此研究太阳能光伏支架系统的风荷载分布规律对该类结构的抗风研究意义重大。本文通过刚性模型测压风洞试验,研究了太阳能光伏支架系统风荷载分布的基本特点,分析太阳能光伏板的倾斜角度、离地高度、底部阻塞度以及来流紊流情况对结构风荷载的影响规律,同时,研究太阳能光伏板上面积折减风压系数的分布规律。对实际工程中类似结构抗风设计具有一定的参考价值。全文主要包括以下内容:(1)通过风洞试验对均匀流场下太阳能光伏支架风荷载进行研究,给出典型工况下结构的风压分布特点,并总结出结构风荷载受倾斜角度、风向角等参数的变化规律。(2)基于风洞试验结果,分析结构面积折减风压系数的分布情况,并对倾斜角度、风向角等参数的影响进行说明。(3)通过不同紊流度及底部阻塞度时太阳能光伏支架风压分布,给出阻塞度对体型系数的影响规律。
【关键词】：太阳能光伏支架系统 风洞试验 风压分布 倾斜角度 底部阻塞度
【学位授予单位】：石家庄铁道大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU18;TU312.1
【目录】：
【学位授予单位】：石家庄铁道大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU18;TU312.1
【目录】：
- 摘要3-4
- abstract4-7
- 第一章 绪论7-15
- 1.1 研究背景及意义7-8
- 1.2 太阳能光伏支架风荷载研究现状8-12
- 1.2.1 各区域规范的取值方法8-9
- 1.2.2 光伏支架风荷载研究进展9-11
- 1.2.3 光伏阵列风荷载研究进展11-12
- 1.3 太阳能光伏支架风荷载研究中存在的不足12-13
- 1.4 本文研究内容13-15
- 第二章 太阳能光伏支架平均风压分布特性研究15-34
- 2.1 前言15
- 2.2 刚性模型风洞试验15-21
- 2.2.1 风洞介绍15-16
- 2.2.2 测试设备16-18
- 2.2.3 试验模型及试验工况18-20
- 2.2.4 试验参数定义20-21
- 2.3 太阳能光伏支架平均风压分布21-26
- 2.3.1 太阳能光伏支架风压分布特点21-24
- 2.3.2 太阳能光伏板风荷载分布形式24-26
- 2.4 各参数对平均风压影响26-33
- 2.4.1 离地高度对风荷载的影响27-28
- 2.4.2 倾斜角度对风荷载的影响28-31
- 2.4.3 风向角对风荷载的影响31-33
- 2.5 本章小结33-34
- 第三章 太阳能光伏支架风荷载面积折减效应研究34-43
- 3.1 前言34
- 3.2 数据处理34-36
- 3.2.1 风压系数极值计算方法34-35
- 3.2.2 面积折减风压系数计算方法35-36
- 3.3 风压系数面积折减特性36-38
- 3.3.1 风压系数面积折减分布36-37
- 3.3.2 面积折减因子分布37-38
- 3.4 各参数对风荷载面积折减影响38-42
- 3.4.1 倾斜角度对面积折减风压系数影响39-41
- 3.4.2 风向角对面积折减风压系数影响41-42
- 3.5 本章小结42-43
- 第四章 复杂条件下太阳能光伏支架风荷载特性43-57
- 4.1 前言43
- 4.2 紊流场下太阳能光伏支架风荷载43-47
- 4.2.1 试验工况43-44
- 4.2.2 紊流度对风压分布的影响44-46
- 4.2.3 紊流度对体型系数的影响46-47
- 4.3 底部阻塞对太阳能光伏支架风荷载影响47-55
- 4.3.1 试验工况47-48
- 4.3.2 底部阻塞度对风压分布的影响48-53
- 4.3.3 底部阻塞度对体型系数的影响53-55
- 4.4 本章小结55-57
- 第五章 结论与展望57-60
- 5.1 本文工作总结57-58
- 5.2 本文的创新点58-59
- 5.3 进一步工作展望59-60
- 参考文献60-63
- 致谢63-64
- 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文64
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