【摘要】：太陽能追日器是聚光太陽能發(fā)電系統(tǒng)中最重要的設(shè)備之一,風(fēng)載荷是太陽能追日器結(jié)構(gòu)所承受的最主要載荷,因此,對于聚光太陽能發(fā)電系統(tǒng)中太陽能追日器在各種風(fēng)力載荷條件下工作狀態(tài)以及提高其抗風(fēng)能力的研究,歷來受到電站設(shè)計人員的重視。 太陽能追日器的結(jié)構(gòu)比較特殊,迎風(fēng)面一般為可旋轉(zhuǎn)的平板,屬于非流線型結(jié)構(gòu),空氣動力學(xué)性質(zhì)差,對風(fēng)流動表現(xiàn)為鈍體形狀,對風(fēng)作用的敏感性很強(qiáng)。確定該結(jié)構(gòu)的風(fēng)載除了通常采用風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)之外,結(jié)構(gòu)流體動力學(xué)數(shù)值仿真技術(shù)為結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)研究提供了一種新的方法。物體的風(fēng)載系數(shù)又稱為體型系數(shù),與物體的形狀和雷諾數(shù)有關(guān)。對非流線型結(jié)構(gòu)的物體而言,雷諾數(shù)為常數(shù),風(fēng)載系數(shù)僅和物體形狀有關(guān)。對太陽能追日器進(jìn)行風(fēng)載計算的關(guān)鍵是要知道該物體的風(fēng)載系數(shù)。 本文基于CFX流體動力學(xué)分析軟件,建立了太陽能追日器有限元風(fēng)載分析模型,計算了太陽能追日器結(jié)構(gòu)的平均風(fēng)力系數(shù)和風(fēng)力矩系數(shù)和追日器風(fēng)流場和壓力分布；重點(diǎn)研究了追日器結(jié)構(gòu)風(fēng)力系數(shù)和風(fēng)力矩系數(shù)隨風(fēng)向角的變化規(guī)律；在有效迎風(fēng)面積相同的情況下,分析比較了追日器長寬比、結(jié)構(gòu)高度和組件安裝間隙等不同結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)對風(fēng)力系數(shù)和風(fēng)力矩系數(shù)的影響；分析了不同安裝中心點(diǎn)位置時風(fēng)載大小,驗(yàn)證了已有研究中風(fēng)力和風(fēng)力矩計算公式。本文對太陽能追日器的結(jié)構(gòu)設(shè)計和提高其抗風(fēng)能力的研究具有一定的理論指導(dǎo)意義。
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TK513.4
【圖文】：

日器結(jié)構(gòu)尺寸較大。因此基于其特殊的工作環(huán)境和結(jié)構(gòu)尺寸，太陽能追日器所受載荷主要有:重力載荷、冰雪載荷、風(fēng)載荷和慣性載荷等。圖1一1:emeore公司生成25kw太陽能圖1一2:amonix公司生產(chǎn)3Okw太陽能追日器追日器太陽能追日器一般是由多塊小的太陽能發(fā)電模塊構(gòu)成。上圖為emCore公司的25kw太陽能追日器和amonix公司的30kw太陽能追日器。由下圖可知，太陽能追日器尺寸較大，并且從目前國內(nèi)外的研究來看有趨于更加大型化多樣

第2章風(fēng)的流動特性2.1風(fēng)白勺特征風(fēng)是一種空氣相對于地球表面的運(yùn)動。圖2一1所給出風(fēng)速的組成曲線圖中可以看出，風(fēng)速主要由兩種成分組成:一種是周期在10分鐘以上的長周期風(fēng);另一種是周期只有幾秒的短周期風(fēng)。現(xiàn)實(shí)中，根據(jù)兩種風(fēng)速的成分又把風(fēng)分為平均風(fēng)和脈動風(fēng)兩種，其中平均風(fēng)為長周期部分，脈動風(fēng)為短周期部分腳l。平均風(fēng)作用于物體時的效果通常表現(xiàn)為靜力作用。脈動風(fēng)也稱陣風(fēng)脈動，脈動風(fēng)的風(fēng)速隨時間作無規(guī)則變化，脈動風(fēng)作用于物體時的效果通常表現(xiàn)為動力作用，此時物體受風(fēng)作用所表現(xiàn)出的載荷為動荷。動荷和結(jié)構(gòu)的性能有關(guān)，對于剛性較好、質(zhì)量較大的結(jié)構(gòu)、風(fēng)作用于結(jié)構(gòu)時不會引起大的振動，此時可以認(rèn)為風(fēng)對結(jié)構(gòu)是一種靜力作用

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 高楊;登高平臺消防車風(fēng)振分析[D];大連理工大學(xué);2012年

本文編號：2739546