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1、16卷6期自然灾害学报Vol.16,No.62007年12月JOURNALOFNATURALDISASTERSDec.2007文章编号:100424574(2007)0620187208定日镜的风压分布与脉动特性1,211王莺歌,李正农,宫博(1.湖南大学土木工程学院,湖南长沙410082;2.广东嘉应学院土木工程系,广东梅州514015)摘要:定日镜结构的形体特殊,不同于普通的建筑结构。采用表面测压技术对定日镜模型进行了三维风荷载风洞试验,得到了各测点风向角0°～180°范围内,竖向角为0°～90°情况下,镜面平均风压和脉动风压的分布,重点探讨了镜面脉动风压特性。研究结果表明脉动风荷载
2、功率谱变化受湍流风速和旋涡脱落的影响,并与斯托哈罗数有关;镜面正反两侧脉动风压主要呈正相关特性,在顺风向情况下相关系数较小,横风向情况下相关系数较大;风向角及竖向转角较小时,脉动风压更好地符合高斯分布。关键词:定日镜;脉动风压;功率谱;相关系数;概率分布++中图分类号:TU312.1;TU317.1文献标识码:ADistributionandfluctuationcharacteristicsofwindpressureonheliostat1,211WANGYing2ge,LIZheng2nong,GONGBo(1.CollegeofCivilEngineering,HunanUniv
3、ersity,Changsha410082,China;2.DepartmentofCivilEngineering,JiayingUniversity,Meizhou514015,China)Abstract:Structureofheliostatisunusualanddifferentfromcommonones.A3Dwindloadtestofheliostatinwindtunnelwascarriedoutusingsurfacepressuremeasuringtechnologyandthedistributionofmeanwindpressureandfluctu
4、atingwindpressureatmeasuredpointsofmirrorpssurfacewasobtainedwhilewinddirectionanglevariedfrom0°to180°andelevationanglevariedfrom0°to90°.Theresultsshowthatthewindloadpowerspectrumchangeswithlongitudinalwindturbulence&vortexandisrelatedwithStrouhalnumber;thefluctuatingwindpressuresatfaceandbacksho
5、wpositivecorrelationmainlyandthecorrelationcoefficientsincaseoflongitudinalwinddirectionarelessthanthoseincaseoflateraldirection;thefluctuatingwindpressurespreferablymeetGaussiandistributionforsmallerelevationangle&winddirectionangle.Keywords:heliostat;fluctuatingwindpressure;powerspectrum;correl
6、ationcoefficient;probabilitydistribution太阳能在可再生能源中占有重要地位。定日镜群是塔式太阳热能发电站的主要部分,其造价约占整个发电站总造价的50%。所谓定日镜是一种在刚性金属结构支撑下跟踪太阳的反射镜,由控制系统进行方位和角度的调整,在使用时可以保证入射到定日镜面上的太阳光经反射后能始终准确投向目标点。通常太阳能发电系统都位于空旷平整的场地,大风对于定日镜所产生的作用较大,因此对于定日镜风效应的研究就显得十分重要。目前有关表面风压的研究多针对常见的建筑物或屋面结构,对于定日镜这样特殊结构的风荷载研究不收稿日期:2007-08-25;修订日期:20
7、07-10-10基金项目:国家自然科学基金资助项目(50778072);科技部“863”资助项目(2003AA516022)作者简介:王莺歌(1976-),女,讲师,博士研究生,主要从事结构抗风、抗震研究.E2mail:wyg@jyu.edu.cn·188·自然灾害学报16卷多,而涉及到频域方面的研究就更少了。另外,定日镜群布置中每个定日镜的位置各不相同,但反射光目标点却一致,因此在进行风荷载的研究中要考虑到风向和其自身竖向转角两方
