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题名平单轴光伏支架气动失稳参数敏感性研究
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作者
马文勇
康霄汉
胡磊
崔阳阳
贾娅娅
张振凯
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机构
石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室
河北省风工程与风能利用工程技术创新中心
石家庄铁道大学土木工程学院
上海电气电站设备有限公司发电机厂
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出处
《振动工程学报》
北大核心
2025年第5期941-949,共9页
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基金
河北省自然科学基金杰出青年基金资助项目(E2021210053)。
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文摘
本研究以提高结构气动稳定性为目的,通过节段模型测振风洞试验,研究了湍流度、自振频率、阻尼比等参数对平单轴光伏支架气动稳定性的影响,并对其参数敏感性进行了分析。研究表明平单轴光伏支架在较大的倾角范围内会出现大幅气动失稳扭转振动,振动带有强烈的气动耦合和自激特征,临界风速低。在发生大幅扭转振动的倾角范围内,0°倾角(组件水平放置时)临界风速较高。湍流度的增大导致结构发生振动的倾角范围增加。小倾角(0°、5°)下增加阻尼比对支架气动失稳的控制效果较差,较大倾角(15°以上)下阻尼比的增大对结构气动失稳的控制效果十分明显。扭转频率的提高,对各个倾角下的临界风速均有较大的提升。
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关键词
平单轴光伏支架
扭转气动失稳
风洞试验
临界风速
大风保护
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Keywords
single-axis PV tracker
torsional aerodynamic instability
wind-tunnel test
critical wind speed
protection from strong wind
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分类号
O32
[理学—一般力学与力学基础]
TM615
[电气工程—电力系统及自动化]
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题名均匀流场下平单轴光伏支架扭转气动失稳特征试验研究
被引量：6
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作者
马文勇
康霄汉
张晓斌
陈伟
谭强
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机构
石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室
石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室
石家庄铁道大学土木工程学院
石家庄铁道大学机械工程学院
江苏国强兴晟能源科技有限公司
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出处
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第5期838-846,共9页
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基金
河北省自然科学基金杰出青年基金资助项目(E2021210053)。
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文摘
由于发电量明显高于固定式光伏系统,平单轴光伏发电系统近些年得到了广泛的应用。平单轴光伏支架由于扭转刚度较低,在大风天气下容易出现扭转气动失稳现象,从而造成支架结构破坏。为了进一步深入了解该振动的发生条件和机理,本研究通过节段模型测振风洞试验研究结构自振频率、倾角、阻尼等参数对扭转气动失稳的影响,分析了气动阻尼和气动刚度随着风速和倾角的变化规律。研究表明,平单轴光伏支架的扭转气动失稳表现出较强的气动耦合效应,气动阻尼和气动刚度是影响平单轴光伏支架气动失稳的重要参数,对风速和倾角的变化较为敏感,该失稳现象具备自激振动的特点;扭转刚度的提高在某些倾角下可以有效地限制振幅,同时可提高结构在各倾角的临界风速;扭转气动失稳的倾角范围为-15°~20°,0°倾角附近临界风速较高,若采用小倾角进行保护时,建议将大风保护角度设为0°。
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关键词
气动失稳
平单轴光伏支架
风洞试验
临界风速
气动阻尼
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Keywords
aerodynamic instability
single-axis PV trackers
wind tunnel tests
critical wind speed
aerodynamic damping
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分类号
TU311.3
[建筑科学—结构工程]
TK519
[动力工程及工程热物理—热能工程]
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