挡风墙对定日镜风效应影响的研究

发布时间：2017-11-23 03:25

  本文关键词：挡风墙对定日镜风效应影响的研究

  更多相关文章： 定日镜 挡风墙 风洞实验 挡风墙高度 水平距离 孔隙率

【摘要】：定日镜是塔式太阳热能发电站的主要设备。定日镜结构质量轻、柔性大、风敏感性强,从塔式太阳能电站建立开始,定日镜抗风问题就一直是设计中的难题。我国已建成的塔式太阳能电站曾多次发生过定日镜风致破坏事故。将挡风墙引入定日镜的抗风设计,通过风洞试验确定挡风墙高度、孔隙率以及挡风墙与定日镜之间的水平距离的合理取值而得到较好的防风效果,可在一定程度上解决定日镜抗风的难题。本文以中科院电工研究所的定日镜为原型,开展了挡风墙对定日镜风效应的影响问题进行了一系列的研究工作。首先,研究了挡风墙对定日镜表面风压的影响。风洞实验时主要从挡风墙高度、孔隙率以及挡风墙与定日镜之间的水平距离三个方面来考虑防风效果,并研究定日镜表面风压在不同的挡风墙高度、孔隙率以及水平距离时的变化情况。实验结果表明:挡风墙通过对气流的阻滞作用起到防护作用,挡风墙高度、孔隙率以及挡风墙与定日镜之间的水平距离均会对定日镜表面风压产生影响。其次,研究了挡风墙后脉动风压的非高斯特性。对于规则的单体结构,风压基本符合高斯分布,可以用高斯正态分布计算得到峰值因子,进而得到定日镜抗风设计时所需要的极值风压。由于挡风墙效应,墙后一定距离内风压不符合高斯分布,不能用高斯正态分布计算峰值因子。通过分析非高斯特性,利用目标概率法计算得到峰值因子,用于论文后续计算极值风压。最后,研究了挡风墙对定日镜整体风力的影响。为研究镜面风力的整体特性,利用风洞试验中得到的镜面测点风压,通过面积加权求得风力(阻力、升力与转动力矩),再利用峰值因子法求得风力极值并比较极值力系数在不同的挡风墙高度、孔隙率以及水平距离时的变化情况。实验结果表明:挡风墙可有效地减小定日镜整体风力,挡风墙高度为0.8H、孔隙率为0%和40%、挡风墙与定日镜之间的水平距离为挡风墙高度的4倍处其防风效果较好。
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU352.2;TM615

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 周振捷;廖文俊;;塔式光热电站定日镜场的发展现状及技术创新趋势[J];装备机械;2012年03期

2 钱坤泉;定日镜系统[J];发电设备;1987年04期

3 张宏丽;;塔式太阳能热发电系统定日镜场的布置[J];高科技与产业化;2008年11期

4 李艳厦;李胜涛;倪伟跃;郭庆宾;;定日镜技术研究进展与应用[J];中国科技信息;2009年24期

5 王孝红;刘化果;;塔式太阳能定日镜控制系统综述[J];济南大学学报(自然科学版);2010年03期

6 许芬;;塔式太阳能定日镜聚光成像建模及仿真[J];太阳能学报;2010年10期

7 严刚峰;周勇;石航飞;张方宇;李杰;杨弈昕;徐宁t，

本文编号：1217050