本文關(guān)鍵詞：擋風(fēng)墻對定日鏡風(fēng)效應(yīng)影響的研究

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【摘要】：定日鏡是塔式太陽熱能發(fā)電站的主要設(shè)備。定日鏡結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕、柔性大、風(fēng)敏感性強(qiáng),從塔式太陽能電站建立開始,定日鏡抗風(fēng)問題就一直是設(shè)計(jì)中的難題。我國已建成的塔式太陽能電站曾多次發(fā)生過定日鏡風(fēng)致破壞事故。將擋風(fēng)墻引入定日鏡的抗風(fēng)設(shè)計(jì),通過風(fēng)洞試驗(yàn)確定擋風(fēng)墻高度、孔隙率以及擋風(fēng)墻與定日鏡之間的水平距離的合理取值而得到較好的防風(fēng)效果,可在一定程度上解決定日鏡抗風(fēng)的難題。本文以中科院電工研究所的定日鏡為原型,開展了擋風(fēng)墻對定日鏡風(fēng)效應(yīng)的影響問題進(jìn)行了一系列的研究工作。首先,研究了擋風(fēng)墻對定日鏡表面風(fēng)壓的影響。風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)時主要從擋風(fēng)墻高度、孔隙率以及擋風(fēng)墻與定日鏡之間的水平距離三個方面來考慮防風(fēng)效果,并研究定日鏡表面風(fēng)壓在不同的擋風(fēng)墻高度、孔隙率以及水平距離時的變化情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:擋風(fēng)墻通過對氣流的阻滯作用起到防護(hù)作用,擋風(fēng)墻高度、孔隙率以及擋風(fēng)墻與定日鏡之間的水平距離均會對定日鏡表面風(fēng)壓產(chǎn)生影響。其次,研究了擋風(fēng)墻后脈動風(fēng)壓的非高斯特性。對于規(guī)則的單體結(jié)構(gòu),風(fēng)壓基本符合高斯分布,可以用高斯正態(tài)分布計(jì)算得到峰值因子,進(jìn)而得到定日鏡抗風(fēng)設(shè)計(jì)時所需要的極值風(fēng)壓。由于擋風(fēng)墻效應(yīng),墻后一定距離內(nèi)風(fēng)壓不符合高斯分布,不能用高斯正態(tài)分布計(jì)算峰值因子。通過分析非高斯特性,利用目標(biāo)概率法計(jì)算得到峰值因子,用于論文后續(xù)計(jì)算極值風(fēng)壓。最后,研究了擋風(fēng)墻對定日鏡整體風(fēng)力的影響。為研究鏡面風(fēng)力的整體特性,利用風(fēng)洞試驗(yàn)中得到的鏡面測點(diǎn)風(fēng)壓,通過面積加權(quán)求得風(fēng)力(阻力、升力與轉(zhuǎn)動力矩),再利用峰值因子法求得風(fēng)力極值并比較極值力系數(shù)在不同的擋風(fēng)墻高度、孔隙率以及水平距離時的變化情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:擋風(fēng)墻可有效地減小定日鏡整體風(fēng)力,擋風(fēng)墻高度為0.8H、孔隙率為0%和40%、擋風(fēng)墻與定日鏡之間的水平距離為擋風(fēng)墻高度的4倍處其防風(fēng)效果較好。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU352.2;TM615

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本文編號：1217050