太阳能路灯系统结构的抗风性能分析
发布时间：2021-09-30 00:07
太阳能路灯作为新型道路照明灯具,已被应用于海岛、农村、工业区、公园、学校等各种公共场合,鉴于风荷载是影响其安全使用的主要荷载之一,因此对其结构进行抗风性能分析尤为重要。本论文依托与深圳源创智能照明的科研开发项目,针对某款新型大功率太阳能路灯.从拟静力响应、模态和风振响应分析三方面对太阳能路灯的抗风性能进行了详细研究。完成的-主要工作如下:（1）建立了太阳能路灯的有限元模型,并按照《建筑物荷载规范》和《高耸结构设计规范》的相关规定,分析得到施加在结构上不同风向角下的拟静力风荷载,以及结构的拟静力风响应。（2）通过对几种模拟脉动风荷载的方法进行分析,确定选用线性滤波法的AR模型模拟；分析获得了影响脉动风速模拟的几个关键参数的取值,编写了用于MATLAB的脉动风速程序,获得了参考点处的脉动风速时程曲线及总风荷载时程曲线,为进行结构的风振响应分析做好前期准备。（3）分析提取了太阳能路灯结构的前5阶模态,得到了各阶自振频率和振型图。在此基础上,导入动力风荷载时程曲线,对太阳能路灯进行动力时程分析,得到结构在动态风荷载下的应力、位移、速度和加速度响应。（4）通过对比太阳能路灯结构上不同位置处的拟静...
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
003~2018年全球光伏总装机量1839年法国学者贝克勒尔发现光伏效应，1954年美国贝尔实验室的3位科学家首
(b)“天鸽”图 1.2 典型的风灾破坏我国对建筑建构的抗风设计也给予了高度重视，设置了专业的规范准则，包括《结构荷载规范》[9]、《高耸结构设计规范》[10]、《铁路公路桥涵设计规范》[11]等。到风荷载是影响太阳能路灯结构安全的主要影响因素之一，在现实中也曾发生过因而造成路灯倒塌或折断的事故，且太阳能路灯相比于普通路灯，其宽大的光伏板更加了受风面积，提高了强风环境下路灯的事故概率，所以研究太阳能路灯在强风作的抗风性能，对其安全性评估和保障其安全运行，以及对太阳能路灯进一步拓宽市着深远的意义。2 国内外研究现状2.1 太阳能路灯研究现状据统计全球夜间照明系统用电量约占总用电量的 20％，其中 8％要用于外部道路，完全依赖传统化石燃料发电无疑会加速能源的消耗，所以可再生能源技术的发展
图 3.1 太阳能路灯的几何模型灯系统结构的有限元模型灯杆、灯头、灯箱、支架、太阳能光伏板以灯的三维模型直接导入 ABAQUS 有限元软件数，定义各个 Part 的材料模型。表 3.2 材料性能参数表性模(GPa) 泊松比 密度(g/cm3) 屈服强(MPa) 70 0.33 2.70 167 194 0.30 7.93 205 72 0.20 2.56 58.8 210 0.30 7.85 235
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国能源生产与消费革命的挑战与展望[J]. 张奇. 国家治理. 2018(33)
[2]基于影响函数的随机车流作用下大跨度悬索桥风致应力响应分析[J]. 李春光,李凯,韩艳,蔡春声,陈甦人. 中国公路学报. 2018(07)
[3]太阳能光伏在道路照明中的应用探讨[J]. 陈壬贤. 中国照明电器. 2017(12)
[4]风力发电机塔筒风致响应分析与风振控制研究[J]. 李斌,文昊天,宫兆宇. 工程力学. 2017(S1)
[5]低矮房屋体形系数的修正及风荷载计算方法研究[J]. 李牧羽,李钢,甘石. 防灾减灾工程学报. 2017(03)
[6]基于位移测量的输电塔等效静风荷载研究[J]. 刘慕广,王树彬,谢壮宁,石碧青. 工程力学. 2017(04)
[7]高层建筑屋顶广告牌风致响应分析[J]. 韩志惠,陆文强,顾明,谢壮宁. 振动与冲击. 2017(03)
[8]脉动风速时程数值模拟[J]. 程华,钟华生,周凌,王龙. 兵器装备工程学报. 2016(04)
[9]碟式太阳能光热发电系统机架结构风振响应的时域分析[J]. 颜健,彭佑多,易陈斐. 振动与冲击. 2016(07)
[10]基于向量式有限元的输电塔风致动力响应研究[J]. 姚旦,沈国辉,潘峰,邢月龙,郭勇. 工程力学. 2015(11)
博士论文
[1]基于semi-Markov过程和Copula函数的风电系统可靠性分析[D]. 刘波.兰州理工大学 2018
[2]超高层建筑风重耦合效应及等效静力风荷载研究[D]. 钟振宇.浙江大学 2014
[3]几类风灾易损建筑台风损伤估计与预测[D]. 宋芳芳.哈尔滨工业大学 2010
[4]大跨屋盖结构风振响应和等效静力风荷载关键性问题研究[D]. 李玉学.北京交通大学 2010
硕士论文
[1]变电站避雷针结构顺风向风振响应研究[D]. 于鹏飞.郑州大学 2018
[2]高层建筑顺风向风振响应分析及等效静力风荷载研究[D]. 王明亚.西南交通大学 2017
[3]某超高层建筑的风振响应及等效静风荷载研究[D]. 赵心悦.合肥工业大学 2016
[4]高层建筑与大型构筑物抗风研究[D]. 胡扬斌.湖南大学 2015
[5]风载作用下输电铁塔螺栓连接松动特性研究[D]. 常星亚.华北电力大学 2015
[6]风荷载作用下高耸塔架结构的动力响应[D]. 王博.兰州理工大学 2014
[7]高层建筑风效应的数值模拟研究及等效静力风荷载计算[D]. 甘高凡.广州大学 2012
[8]高耸通信塔抗风性能分析[D]. 唐振兴.湖南大学 2011
本文编号：3414721
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
003~2018年全球光伏总装机量1839年法国学者贝克勒尔发现光伏效应，1954年美国贝尔实验室的3位科学家首
(b)“天鸽”图 1.2 典型的风灾破坏我国对建筑建构的抗风设计也给予了高度重视，设置了专业的规范准则，包括《结构荷载规范》[9]、《高耸结构设计规范》[10]、《铁路公路桥涵设计规范》[11]等。到风荷载是影响太阳能路灯结构安全的主要影响因素之一，在现实中也曾发生过因而造成路灯倒塌或折断的事故，且太阳能路灯相比于普通路灯，其宽大的光伏板更加了受风面积，提高了强风环境下路灯的事故概率，所以研究太阳能路灯在强风作的抗风性能，对其安全性评估和保障其安全运行，以及对太阳能路灯进一步拓宽市着深远的意义。2 国内外研究现状2.1 太阳能路灯研究现状据统计全球夜间照明系统用电量约占总用电量的 20％，其中 8％要用于外部道路，完全依赖传统化石燃料发电无疑会加速能源的消耗，所以可再生能源技术的发展
图 3.1 太阳能路灯的几何模型灯系统结构的有限元模型灯杆、灯头、灯箱、支架、太阳能光伏板以灯的三维模型直接导入 ABAQUS 有限元软件数，定义各个 Part 的材料模型。表 3.2 材料性能参数表性模(GPa) 泊松比 密度(g/cm3) 屈服强(MPa) 70 0.33 2.70 167 194 0.30 7.93 205 72 0.20 2.56 58.8 210 0.30 7.85 235
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国能源生产与消费革命的挑战与展望[J]. 张奇. 国家治理. 2018(33)
[2]基于影响函数的随机车流作用下大跨度悬索桥风致应力响应分析[J]. 李春光,李凯,韩艳,蔡春声,陈甦人. 中国公路学报. 2018(07)
[3]太阳能光伏在道路照明中的应用探讨[J]. 陈壬贤. 中国照明电器. 2017(12)
[4]风力发电机塔筒风致响应分析与风振控制研究[J]. 李斌,文昊天,宫兆宇. 工程力学. 2017(S1)
[5]低矮房屋体形系数的修正及风荷载计算方法研究[J]. 李牧羽,李钢,甘石. 防灾减灾工程学报. 2017(03)
[6]基于位移测量的输电塔等效静风荷载研究[J]. 刘慕广,王树彬,谢壮宁,石碧青. 工程力学. 2017(04)
[7]高层建筑屋顶广告牌风致响应分析[J]. 韩志惠,陆文强,顾明,谢壮宁. 振动与冲击. 2017(03)
[8]脉动风速时程数值模拟[J]. 程华,钟华生,周凌,王龙. 兵器装备工程学报. 2016(04)
[9]碟式太阳能光热发电系统机架结构风振响应的时域分析[J]. 颜健,彭佑多,易陈斐. 振动与冲击. 2016(07)
[10]基于向量式有限元的输电塔风致动力响应研究[J]. 姚旦,沈国辉,潘峰,邢月龙,郭勇. 工程力学. 2015(11)
博士论文
[1]基于semi-Markov过程和Copula函数的风电系统可靠性分析[D]. 刘波.兰州理工大学 2018
[2]超高层建筑风重耦合效应及等效静力风荷载研究[D]. 钟振宇.浙江大学 2014
[3]几类风灾易损建筑台风损伤估计与预测[D]. 宋芳芳.哈尔滨工业大学 2010
[4]大跨屋盖结构风振响应和等效静力风荷载关键性问题研究[D]. 李玉学.北京交通大学 2010
硕士论文
[1]变电站避雷针结构顺风向风振响应研究[D]. 于鹏飞.郑州大学 2018
[2]高层建筑顺风向风振响应分析及等效静力风荷载研究[D]. 王明亚.西南交通大学 2017
[3]某超高层建筑的风振响应及等效静风荷载研究[D]. 赵心悦.合肥工业大学 2016
[4]高层建筑与大型构筑物抗风研究[D]. 胡扬斌.湖南大学 2015
[5]风载作用下输电铁塔螺栓连接松动特性研究[D]. 常星亚.华北电力大学 2015
[6]风荷载作用下高耸塔架结构的动力响应[D]. 王博.兰州理工大学 2014
[7]高层建筑风效应的数值模拟研究及等效静力风荷载计算[D]. 甘高凡.广州大学 2012
[8]高耸通信塔抗风性能分析[D]. 唐振兴.湖南大学 2011
本文编号：3414721
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