光伏阵列CFD分析和支架结构计算

异型光伏支架结构计算

光伏支撑系统主要承受风动荷载，强风作用下的风振特性直接关系到支撑系统的稳定性与安全性，受地面粗糙度的影响，地表风场存在复杂的脉动特性，风场在光伏组件及支撑系统上的压力空间分布模式和时程响应较为复杂，风场涡脱落过程中与作用对象发生碰撞，由此造成的涡分离、再附着等响应进一步加剧了风场脉动与光伏支撑系统振动的互相制约、互相关联，这种现象表征为流固耦合振动。国外学者对风作用下的光伏系统流场特性研究较为重视，Shademan M与Hangan H[1]对不同倾角和不同方位角时的光伏阵列进行了数值模拟，并通过数值模拟得到的阻力系数与试验值得对照，验证其有效性。K. Chung[2]等运用低速风洞试验装置对屋顶太阳能集热器的风压力和升力系数进行了研究。David Banks [3]结合ASCE7中关于动力敏感性结构自振频率的建议临界值，给出了光伏支撑系统的自振频率临界值。Girma T. Bitsuamlak与Agerneh K. Dagnew等[4]运用计算流体力学程序计算光伏板上的风压力系数，并与全尺度风洞试验的结果进行了对比。Yuanming Yu[5]基于CFD方法采用不同湍流模型对光伏板在强风作用下的稳态场进行了计算，并通过与现场实测结果进行对照以验证CFD数值模拟的可行性和有效性。Georgeta Văsieş[6]分别对有女儿墙屋顶和无女儿墙屋顶上安装的光伏支架进行数值模拟，指出有女儿墙时光伏支架承受的风压小于无女儿墙的情况，可用于指导光伏支撑系统设计。

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