槽式聚光镜结构关键技术研究

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1、学校代号：10532学密号：Sll011114级：公开湖南大学硕士学位论文槽式聚光镜结构关键技术研究国家自然科学基金(51278190，51178180)资助Researchonthekeytechn0109yofgrooVetypecondenserStrUCtUrebyZHENGJjngB．E．(ChangshaUniVersityofScienceandTechn0109y)20l1Athesissubmittedinpartialsatisf．actionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngine

2、eringlnStructureEngiⅡeeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySuperVisorPrOfessorLIZhengnongMay，2014湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：郑l晶日期：训妒年‘月f弓日学位论文版权使用授权

3、书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密留。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：孙娼刷磁轹力沈日期：功舻年；月B日日期：劲舻年占月侈日槽式聚光镜结构关键技术研究摘要聚光镜是太阳能热发电系统中的重要组成部分。一般位于空旷的平整场地，风荷载是其主要的随机荷载，所以风荷载

4、的确定是对其进行力学分析的基础；聚光镜的成本超过整个系统的50％以上，对其进行优化能带来巨大的经济效益；槽式聚光镜组刚度相对较低，其风致变形可能导致其聚光性变差，使得太阳能发电系统的效率降低，因而对其进行基于变形的可靠性研究很有必要。基于此，本文做了如下研究工作：首先，对于风速预测方法进行了研究，特别是利用缺失段的前后风速序列建立时问序列模型，分别采用顺序预测和逆序预测方法对缺失段的风速进行预测，将两种方法所得风速的均值作为最后的预测值，并与以往方法进行了比较，说明了本文方法的有效性。其次，利用MIDAS建立有限元模型，对聚光镜结构进行自重及等效风荷载

5、作用下静力分析及风荷载时程作用下的动力分析。结果表明：按围护结构计算聚光镜的等效静力风荷载是可行的，且聚光镜结构的变形和应力均小于设计允许值。再次，以聚光镜底部支撑以上的杆件截面尺寸及拉索的初始拉力为参数，以结构的位移和应力为约束条件，以减少用钢量为目标，借助均匀设计法对聚光镜进行风荷载作用下的优化分析，获得目标值(位移、应力、用钢量)与各参数之间的近似函数关系，且对于在不同的位移限值条件下给出了推荐采用的杆件截面规格。结果表明：优化后聚光镜结构的用钢量较现有结构节省11．5％，优化效果较为明显。最后，采用响应面法结合MIDAs有限元分析软件对聚光镜结

6、构进行基于变形的可靠性分析，并对各基本随机变量进行敏感性分析，结果表明：结构在平均风荷载作用下可靠概率为99．79％，能满足聚光镜结构对可靠性的要求；而风荷载的不确定性对结构可靠性的影响最明显。关键词：聚光镜；风速；风荷载；结构优化；均匀设计；可靠度IIAbstractcondenSeriSanimportantc。mponent0fgrooVetypes01盯恤盯mal严w?‘gen竺‘：n絮三?=熙：点兰慧，：曩嚣三芑：1：：1e『：e：：：mdomIoadiswindloads，sothemechanlcalaImly龇¨洲∞w一⋯：⋯一．。fw

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