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题名柔性光伏阵列风致振动特征试验研究
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作者
刘昕玥
马文勇
李海云
陈稳考
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机构
石家庄铁道大学土木工程学院
河北省风工程及风能利用工程技术创新中心
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
中铁二局青岛工程有限公司
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出处
《空气动力学学报》
北大核心
2025年第4期118-128,I0002,共12页
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基金
河北省自然科学基金(E2021210053)。
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文摘
柔性光伏支架阵列在大风天气下容易发生大幅度的风致振动,影响结构的安全和使用,然而目前对风致振动特征的认识还不够明确。通过柔性光伏阵列全气弹模型风洞试验,分析了风速、风向角和倾角对单层索柔性光伏阵列位移响应和索端力响应的影响。结果表明:竖向振动、扭转振动以及索端力均随风速的增大而增大;竖向位移和扭转位移最大均值和脉动值出现的位置不同,竖向位移迎风第一排均值更大,而迎风第二排脉动值最大,扭转位移迎风第二排和最后一排的均值和脉动值最大;风向角为180°时,柔性光伏阵列的风致振动比风向角为0°时更剧烈;风向角为0°时,迎风索比背风索张得更紧且索端力变化范围更大,风向角为180°时,背风索振动更剧烈且迎风第一排索端力响应更大;大倾角下迎风索和背风索的索端力响应存在显著差异,倾角为22.5°时,第一排迎风索的动力放大系数最大,风向角0°时为1.30,180°时为1.22;竖向位移和扭转位移的振动变化趋势都与索端力变化之间存在较强的相关性。本文研究可为柔性光伏阵列的结构抗风设计和优化提供一定的参考。
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关键词
柔性光伏阵列
气弹模型试验
位移响应
索端力响应
动力放大系数
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Keywords
cable supported photovoltaic array
aeroelastic model test
displacement response
cable-end force response
dynamic magnification factor
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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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