基于CFD的光伏面板风荷载体型系数研究

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作者 赵岩 蒋永前 《科技通报》 2024年第7期46-52,113,共8页

风荷载体型系数是计算太阳能光伏面板所受风荷载大小的重要参数。本文基于流体力学分析平台Flu⁃ent,采用雷诺时平均法开展不同风向角和不同安装倾角工况下光伏面板风压分布规律、风速矢量及其风荷载体型系数的研究,并将模拟结果与各国... 风荷载体型系数是计算太阳能光伏面板所受风荷载大小的重要参数。本文基于流体力学分析平台Flu⁃ent,采用雷诺时平均法开展不同风向角和不同安装倾角工况下光伏面板风压分布规律、风速矢量及其风荷载体型系数的研究,并将模拟结果与各国规范进行对比。计算结果表明:风向角和安装倾角变化均对光伏面板所受风荷载的大小具有显著影响;光伏面板表面正压、负压的递减方向与气流方向一致;面板上、下表面迎风侧边缘处存在较大的压力差,易造成光伏面板风致损坏;根据CFD数值模拟结果以及与各国规范对比分析,提出了不同安装倾角和不同风向角工况下光伏面板风荷载体型系数建议值。研究成果可为太阳能光伏组件的抗风设计提供一定的参考依据。 展开更多

关键词 光伏 数值模拟 风压 风荷载体型系数 CFD

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钢管模板支架风荷载体型系数的探讨

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作者 孙海峰 严青荣 +1 位作者 郑平 付成武 《浙江建筑》 2015年第5期20-22,共3页

在模板支架体系的设计过程中,对于风荷载体型系数的计算,因各种规范、规程的规定不一而致使用各规范、规程时设计人员要自行判断,于是产生一定的困惑。在此,就各规范对风荷载体型系数的计算进行归纳对比,抛砖引玉,以便促进大家的共同研究。

关键词 规范 规程 风荷载 风荷载体型系数

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地面电站光伏组件风荷载体型系数的数值模拟研究

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作者 张超 罗多 +1 位作者 邓鑫 余国保 《绿色建筑》 CAS 2018年第4期35-38,共4页

采用CFD数值模拟方法,对地面电站光伏组件0°～180°共计13个工况进行数值模拟。分析光伏组件上下表面的风压分布,进而分析光伏组件的风荷载体型系数,为光伏组件的风荷载取值提供依据。通过对海南省屯昌县某地面电站的光伏阵风... 采用CFD数值模拟方法,对地面电站光伏组件0°～180°共计13个工况进行数值模拟。分析光伏组件上下表面的风压分布,进而分析光伏组件的风荷载体型系数,为光伏组件的风荷载取值提供依据。通过对海南省屯昌县某地面电站的光伏阵风列风荷载体型系数的数值模拟研究,希冀为新能源建设做出一定贡献。 展开更多

关键词 地面电站 风荷载体型系数 CFD模拟

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水泥工厂预均化库球面屋盖风荷载体型系数研究

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作者 冯绍新 陈世虎 罗跃名 《四川建筑科学研究》 2013年第6期82-84,共3页

以某跨度99.6 m的水泥工厂预均化库屋盖为例,分别采用风洞试验和数值风洞分析两种方法确定屋盖风荷载体型系数,为屋盖球面网壳设计提供风荷载计算的理论依据,通过风洞试验和数值风洞分析结果的比较,验证了数值风洞分析方法的可靠性。

关键词 水泥工厂预均化库 风荷载体型系数 数值风洞分析 风洞试验

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矩形高层建筑结构风荷载体型系数计算讨论

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作者 雷思维 樊浩 闫羽璇 《安徽建筑》 2023年第12期63-64,99,共3页

文章对比《荷载规范》与《高规》对风荷载体型系数的计算方法,分别分析其建筑高度、宽度和长度对风荷载体型系数计算的不同影响程度,并根据实际工程实例计算,得出此系数随高宽比或长宽比的不同变化规律和应用范围.此外,通过风洞荷载试... 文章对比《荷载规范》与《高规》对风荷载体型系数的计算方法,分别分析其建筑高度、宽度和长度对风荷载体型系数计算的不同影响程度,并根据实际工程实例计算,得出此系数随高宽比或长宽比的不同变化规律和应用范围.此外,通过风洞荷载试验对超高层建筑结构迎风面风荷载体型系数分布规律进行分析,并与规范计算值进行比较,提出对超高层建筑结构风荷载体型系数计算的建议,有利于提高低烈度地区风荷载控制的高层建筑结构设计的合理性. 展开更多

关键词 风荷载体型系数 高层建筑 高宽比 长宽比

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风荷载作用下围护结构表面风压分布及局部体型系数数值模拟研究 被引量：9

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作者 周建民 石海波 程政 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第1期164-172,共9页

为了从围护结构风压分布和风荷载局部体型系数角度研究建筑围护结构抗风性能,基于计算流体力学方法(CFD),利用scSTREAM平台,分别采用k-ε,RNG k-ε湍流模型对CARRC高层建筑标准模型进行模拟,并将数值模拟与试验结果对比分析,验证scSTREA... 为了从围护结构风压分布和风荷载局部体型系数角度研究建筑围护结构抗风性能,基于计算流体力学方法(CFD),利用scSTREAM平台,分别采用k-ε,RNG k-ε湍流模型对CARRC高层建筑标准模型进行模拟,并将数值模拟与试验结果对比分析,验证scSTREAM平台模拟计算的可行性,表明RNG k-ε湍流模型具有更高的计算精度,因此,选择RNG k-ε湍流模型用做后续研究。然后分别建立不同风速、不同建筑体型的模型,研究其对围护结构风压分布、风荷载局部体型系数的影响。结果表明:围护结构风压分布及风荷载局部体型系数受风速影响很小,但随建筑体型改变有明显变化;对于不同高宽比、宽厚比的建筑,围护结构各表面风压分布有较大区别,且出现风荷载局部体型系数取值明显高于规范的情况指出了规范取值的不合理之处,以优化围护结构局部体型系数分区取值。 展开更多

关键词 围护结构 风压分布 风荷载局部体型系数 计算流体力学 RNG k-ε湍流模型

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防风网体型系数风洞试验研究 被引量：8

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作者 陈廷国 王泽涛 《低温建筑技术》 2011年第9期28-29,40,共3页

鉴于现行国家荷载规范对防风网风荷载体型系数没有明确规定,对不同防风网网材进行了高频测力天平风洞试验,得到了作用在网材上的风荷载体型系数。试验结果表明:风荷载体型系数与网材截面形式和开孔率有关,并给出了相关系数,为防风网工... 鉴于现行国家荷载规范对防风网风荷载体型系数没有明确规定,对不同防风网网材进行了高频测力天平风洞试验,得到了作用在网材上的风荷载体型系数。试验结果表明:风荷载体型系数与网材截面形式和开孔率有关,并给出了相关系数,为防风网工程计算提供参考。 展开更多

关键词 防风网 风洞试验 风荷载体型系数

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龙卷风作用下四坡屋面建筑风荷载特性数值模拟研究 被引量：9

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作者 王辉 吴洁颖 +3 位作者 李娜 袁海东 陈杰生 吴润华 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第3期370-376,388,共8页

文章基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)数值模拟,采用剪切应力传输(shear stress transport,SST)k-ω湍流模型对龙卷风作用下的四坡屋面低矮建筑风荷载进行模拟研究,针对多个龙卷风方位角,分析获取不同坡角和有、... 文章基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)数值模拟,采用剪切应力传输(shear stress transport,SST)k-ω湍流模型对龙卷风作用下的四坡屋面低矮建筑风荷载进行模拟研究,针对多个龙卷风方位角,分析获取不同坡角和有、无挑檐时建筑表面风压分布规律以及分区风载体型系数。结果表明:建筑背风屋面始终承受风吸力作用,并随着屋面坡角增加,风吸力不断增大;随着坡角增加,迎风屋面受荷形式由受风吸力为主转变为受风压力为主;整体来看,挑檐的存在有利于减小四坡建筑屋面的龙卷风荷载作用。 展开更多

关键词 龙卷风 四坡屋面 风荷载体型系数 挑檐 数值模拟

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群集建筑中大跨裙摆屋盖风荷载特性的数值模拟研究 被引量：3

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作者 王辉 刘敏 +2 位作者 胡正生 郑吉丰 王静峰 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期351-358,I0024,I0025,共10页

以苏州太平金融大厦为工程背景,针对其大跨裙摆屋盖的风荷载作用,首先采用RNG k-ε模型模拟分析了其平均风压分布规律,以及风向变化对屋盖表面风荷载体型系数的影响;其次,引入干扰因子IF,探讨了周边建筑对大跨裙摆屋盖风荷载的气动干扰... 以苏州太平金融大厦为工程背景,针对其大跨裙摆屋盖的风荷载作用,首先采用RNG k-ε模型模拟分析了其平均风压分布规律,以及风向变化对屋盖表面风荷载体型系数的影响;其次,引入干扰因子IF,探讨了周边建筑对大跨裙摆屋盖风荷载的气动干扰作用。结果表明:0°风向下,走廊上方屋盖两侧区域出现“上吸下顶”的叠加作用;90°风向下屋盖北侧飘带末端区域受到狭道风效应出现正压集中现象;风向变化对大跨裙摆屋盖的风荷载体型系数分布影响较大;且周围建筑物对大跨裙摆屋盖的气动干扰效应明显,主要表现为风压“遮挡效应”,而局部区域表现为风压“放大效应”。 展开更多

关键词 大跨裙摆屋盖 数值模拟 群体布局 风荷载体型系数 干扰效应

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圆柱体建筑物风压系数的数值模拟 被引量：2

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作者 苏浩 丁云飞 +1 位作者 王元明 王剑平 《制冷与空调（四川）》 2016年第3期249-255,共7页

利用CFD方法对圆柱体建筑物表面风压进行数值模拟,计算圆柱体建筑物的风压系数和风荷载体型系数,分析湍流模型对体型系数的影响。结果显示,在自适应网格条件下的RNG k-ε湍流模型的模拟结果与《建筑结构荷载规范》中给出的圆柱体建筑物... 利用CFD方法对圆柱体建筑物表面风压进行数值模拟,计算圆柱体建筑物的风压系数和风荷载体型系数,分析湍流模型对体型系数的影响。结果显示,在自适应网格条件下的RNG k-ε湍流模型的模拟结果与《建筑结构荷载规范》中给出的圆柱体建筑物风荷载体型系数能够很好的吻合。 展开更多

关键词 圆柱体建筑物 表面风压 风压系数 风荷载体型系数 数值模拟

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脚手架设计中有关风荷载计算的两个问题 被引量：2

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作者 续宪宏 《中国建筑金属结构》 2010年第6期43-44,共2页

本文分析和总结了扣件式钢管脚手架设计计算中风压高度变化系数和风荷载体型系数的确定方法,指出了计算中应注意的问题。

关键词 脚手架 风压高度变化系数 风荷载体型系数 计算

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车站无站台柱雨棚风荷载设计探讨 被引量：8

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作者 蒋凡 《铁道标准设计》 北大核心 2011年第5期94-96,共3页

通过对系列无站台柱雨棚风洞试验结果的对比研究,得出无站台柱雨棚风荷载作用特点及规律,根据研究结果得出具有指导性意义的无柱雨棚风荷载设计结论。通过研究表明,雨棚的边缘部分极值风压系数要高于其他区域;雨棚的横断面形状对平均压... 通过对系列无站台柱雨棚风洞试验结果的对比研究,得出无站台柱雨棚风荷载作用特点及规律,根据研究结果得出具有指导性意义的无柱雨棚风荷载设计结论。通过研究表明,雨棚的边缘部分极值风压系数要高于其他区域;雨棚的横断面形状对平均压力系数影响较大;并根据研究结果,提出雨棚设计中风荷载体型系数参考取值和风荷载作用下雨棚的结构布置建议,供类似无站台柱雨棚工程参考。 展开更多

关键词 铁路车站 无站台柱雨棚 风洞试验 风荷载体型系数

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基于CFD数值模拟的高层建筑风荷载研究 被引量：2

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作者 赵松波 王洪兴 《低温建筑技术》 2015年第2期34-35,共2页

针对某高层建筑,运用计算流体力学方法对其表面及周围风荷载分布情况进行了数值模拟,并监测了迎风面上测点的平均风压,用于得到其风荷载体型系数,并与规范比较,分析了其风压分布规律,可为高层建筑设计提供相关参考。

关键词 计算流体力学 风荷载体型系数 风压分布

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球冠形屋盖平均体型系数估算研究

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作者 陈伟伟 刘毅杰 黄苗周 《浙江建筑》 2023年第5期33-36,共4页

球冠形屋盖广泛应用于现今工程中,但其在结构整体计算模型中的风荷载计算往往较复杂繁琐。在此,基于《建筑结构荷载规范(GB 50009—2012)》相关公式,通过数学推导,得出球冠形屋盖的等效集中风荷载及其沿投影面积的平均体型系数,并通过... 球冠形屋盖广泛应用于现今工程中,但其在结构整体计算模型中的风荷载计算往往较复杂繁琐。在此,基于《建筑结构荷载规范(GB 50009—2012)》相关公式,通过数学推导,得出球冠形屋盖的等效集中风荷载及其沿投影面积的平均体型系数,并通过有限元算例核对计算结果的准确性。结果表明:风荷载作用下,球冠形屋盖沿顺风向投影面积的平均体型系数介于0~0.59之间,远小于常规建筑的1.3~1.4;风荷载作用下,球冠形屋盖沿竖直投影面积的风吸力平均体型系数介于-1.0~-0.5之间。 展开更多

关键词 风荷载 风荷载体型系数 球冠形屋盖 半球形屋盖

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M型抗风降温塑料大棚风效应与对比分析

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作者 徐雨晴 吕鑫 +3 位作者 王少杰 贾聪 魏珉 刘浩林 《农机化研究》 北大核心 2023年第6期10-18,共9页

为提高塑料大棚的抗风降温性能,优化提出了M型大棚。采用计算流体动力学(CFD)方法,围绕M型大棚、大跨度拱棚、双连栋拱棚,分别开展了不同风向角下的整体风压特性分析,并通过对棚身分区计算得到了风荷载体型系数和极值风压。研究结果表... 为提高塑料大棚的抗风降温性能,优化提出了M型大棚。采用计算流体动力学(CFD)方法,围绕M型大棚、大跨度拱棚、双连栋拱棚,分别开展了不同风向角下的整体风压特性分析,并通过对棚身分区计算得到了风荷载体型系数和极值风压。研究结果表明:M型大棚在各风向角下的整体风压系数均小于大跨度拱棚和双连栋拱棚;随着风向角增大,各区域风荷载体型系数大致呈减小趋势,斜风向下出现局部高负压区域;M型大棚、大跨度拱棚、双连栋拱棚的风荷载体型系数最大值分别出现在30°、0°、0°风向角下,对应数值分别为-0.73、-1.28和-1.16,3种棚体的极值风压分别为0.296、0.518和0.470kPa。基于研究成果建造的M型大棚经受住了多次台风的考验,通过真实工程验证了M型大棚优越的抗风性能,为其推广应用提供了参考依据。 展开更多

关键词 M型塑料大棚 数值风洞 风荷载体型系数 极值风压

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澳洲集装箱房屋墙体抗风压值的选定

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作者 刘华存 《河南科技》 2012年第04X期64-64,共1页

集装箱房屋要供人员居住,应具有可靠的强度安全性,而针对特殊的居住条件,普通的集装箱并不能满足强度要求。影响集装箱强度的最主要因素就是风压,且风压在澳洲各地差异性显著,因此,要根据实际情况,确定集装箱房屋墙体抗风压值的大小。

关键词 房屋墙体 风荷载体型系数 压力系数 组合系数 迎风面 风振系数 负压力 抗风能力 重要性等级 内部压力

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中美欧标准中封闭式带式输送机通廊的风荷载计算比较

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作者 姜天阳 赵金阳 宋波 《煤炭工程》 2025年第5期25-29,共5页

封闭式带式输送机通廊的风荷载体型系数和风振系数取值因缺少参考资料常常成为设计难题。以印尼码头输煤输矿工程为案例,对比国内外规范的相关规定,采用MIDAS有限元软件进行三维模型计算分析。研究结果表明:各国规范对通廊或与之结构体... 封闭式带式输送机通廊的风荷载体型系数和风振系数取值因缺少参考资料常常成为设计难题。以印尼码头输煤输矿工程为案例,对比国内外规范的相关规定,采用MIDAS有限元软件进行三维模型计算分析。研究结果表明:各国规范对通廊或与之结构体型相似的风荷载体型系数取值相近;通廊的风荷载体型系数受风向角影响,可能在端部出现风压集中区,通廊的受力和变形需考虑此因素的影响;通廊支架在不均匀风荷载作用下的受力需重点关注。 展开更多

关键词 封闭式带式输送机通廊 风荷载体型系数 欧美标准 有限元

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天长体育场大跨度空间结构风洞数据分析及应用

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作者 王荃 刘毛方 《安徽建筑》 2023年第7期42-43,共2页

大跨度空间结构具有刚度小、阻尼小、结构自振周期与风速的卓越周期较接近等特点,故对风荷载十分敏感。由于建筑体型复杂,现行《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)中尚无准确的风荷载体型系数供设计选取,为了确保该建筑在建设以及使用... 大跨度空间结构具有刚度小、阻尼小、结构自振周期与风速的卓越周期较接近等特点,故对风荷载十分敏感。由于建筑体型复杂,现行《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)中尚无准确的风荷载体型系数供设计选取,为了确保该建筑在建设以及使用阶段的抗风安全性,有必要对其在风荷载作用下的风压分布特性进行风洞实验研究,并依据风洞试验结果,提供结构风荷载和风振特性供设计阶段参考使用。文章以天长市体育场大跨度悬挑钢罩棚为研究对象,利用风洞实验分析了该类屋面结构的风荷载分布特性,介绍了风洞实验数据在设计中的应用。 展开更多

关键词 大跨度空间结构 风荷载体型系数 风洞实验 风振系数

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蚕茧形大跨度煤棚钢结构施工技术 被引量：1

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作者 贺晓东 王晓东 张强强 《建筑技术》 2024年第6期646-649,共4页

华润某电厂为双条形空间网架结构,结合现场施工条件及工期限制,经多种网架拼装方案的对比,择优采用“对称分块拼装高空散装”的施工工艺。考虑到双条形平行网架对风荷载比较敏感,采用有限元软件Fluent分析了不同风向角下煤棚结构表面的... 华润某电厂为双条形空间网架结构,结合现场施工条件及工期限制,经多种网架拼装方案的对比,择优采用“对称分块拼装高空散装”的施工工艺。考虑到双条形平行网架对风荷载比较敏感,采用有限元软件Fluent分析了不同风向角下煤棚结构表面的风荷载体型系数。经CFD分析得到:半球与弧线屋盖交界处附近体型系数约为–0.6,通风天窗顶部体型系数取–1.5。考虑到蚕茧形网架结构施工复杂,采用3D3S软件对空间网架的拼装过程进行杆件内力验算,计算结果显示,结构应力及位移均在设计值范围内,构件杆件的超应力杆数和超长细比杆数均为零,具有富足的施工安全储备。 展开更多

关键词 钢结构 网架结构 高空散拼 风荷载体型系数 数值模拟

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机械式立体停车库结构设计与工程实践 被引量：1

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作者 秦东 《建筑技术》 2023年第24期2950-2953,共4页

由于场地空间限制,机械式立体停车库常采用单跨框架结构体系,但该结构体系在水平力作用下(风与地震作用,但主控是风荷载),基底的零应力区非常大,存在倾覆风险。单跨结构的短边方向变形较大,需要采取必要的抗风措施限制风荷载作用下的位... 由于场地空间限制,机械式立体停车库常采用单跨框架结构体系,但该结构体系在水平力作用下(风与地震作用,但主控是风荷载),基底的零应力区非常大,存在倾覆风险。单跨结构的短边方向变形较大,需要采取必要的抗风措施限制风荷载作用下的位移。基于深圳地区开展机械式立体车库结构设计,根据项目的结构特点,采用多种结构计算软件对比分析,发现只有采用抗拔桩基才能满足实际的受力需求,可有效解决结构整体倾覆的问题。同时,采用外包式柱脚也可提高结构整体的稳定性。 展开更多

关键词 机械式立体停车库 钢结构节点 单跨框架结构 风荷载体型系数

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