擋風(fēng)墻對定日鏡風(fēng)效應(yīng)影響的研究.pdf

1、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，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，通過風(fēng)洞試驗確定擋風(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)的影響問題進行了

2、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)洞實驗時主要從擋風(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。實驗結(jié)果表明:擋風(fēng)墻通過對氣流的阻滯作用起到防護作用，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)

3、，風(fēng)壓基本符合高斯分布，可以用高斯正態(tài)分布計算得到峰值因子，進而得到定日鏡抗風(fēng)設(shè)計時所需要的極值風(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)分布計算峰值因子。通過分析非高斯特性，利用目標概率法計算得到峰值因子，用于論文后續(xù)計算極值風(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)洞試驗中得到的鏡面測點風(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