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文檔簡介
1、碟式太陽能聚光器是聚光太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)中重要的設(shè)備之一,其風(fēng)載荷是太陽能聚光器結(jié)構(gòu)所承受的最主要載荷,它不但影響聚光器的結(jié)構(gòu)強度,還會引起反射面和支架變形,嚴重影響聚光器的精度。因此,對于聚光太陽能發(fā)電系統(tǒng)中太陽能聚光器在各種風(fēng)力載荷下的工作狀態(tài)及提高其抗風(fēng)能力的研究,已成為聚光器載荷分析的重要環(huán)節(jié)之一。
碟式太陽能聚光器的結(jié)構(gòu)比較特殊,迎風(fēng)面一般為可旋轉(zhuǎn)的碟狀板,屬于非流線型結(jié)構(gòu),對風(fēng)作用的敏感性很強。對風(fēng)載荷研究的方法主要
2、包括風(fēng)洞實驗和計算風(fēng)工程等方法。隨著計算機和計算流體動力學(xué)的發(fā)展,計算風(fēng)工程已逐步取代風(fēng)洞實驗成為一種更加有效、準確的方法。本文運用計算風(fēng)工程的原理及數(shù)值仿真方法,分析了風(fēng)載荷對聚光器的影響。
(1)本文針對碟式太陽能聚光器,闡述了空氣動力學(xué)特性及數(shù)值仿真的基本理論知識。對于聚光器周圍風(fēng)場數(shù)值模擬所涉及到的網(wǎng)格劃分、邊界條件的選取、湍流模型的選擇、求解參數(shù)的設(shè)置等問題進行了深入研究。
(2)基于CFD仿真分析軟件,建
3、立了單個碟式太陽能聚光器有限元風(fēng)載分析模型,計算了太陽能聚光器結(jié)構(gòu)的風(fēng)力系數(shù)和風(fēng)力矩系數(shù)以及聚光器風(fēng)場分布。重點研究了不同高度角和方位角時風(fēng)力系數(shù)和風(fēng)力矩系數(shù)的變化情況,分析了間隙大小對風(fēng)力系數(shù)和風(fēng)力矩系數(shù)的影響,最后討論了聚光器模型轉(zhuǎn)軸位置不同時的受力情況。
(3)以兩個聚光器最典型的前后串聯(lián)徑向布置為例,計算得到聚光器之間不相互遮陽的最小間距,并在此工況下進行仿真計算,獲得了在受到干擾的情況下聚光器周圍風(fēng)場的分布和風(fēng)載系數(shù)
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