【摘 要】
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定日镜是塔式光热电站中重要的基本聚光设备,数量巨多的定日镜组成的境场是电站的主要投资部分。塔式光热电站通常建于多风沙天气的戈壁荒漠地区,在风荷载作用下定日镜易产生挠曲变形甚至发生倒塌破坏,从而影响整个发电系统的聚光效率甚至造成重大的经济损失。因此,研究分析定日镜的受风影响对定日镜结构抗风设计和境场布置优化以及提高电站发电效率具有重要意义。计算风工程（CFW）是近年来迅速发展并逐渐成熟的一种结构风工
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定日镜是塔式光热电站中重要的基本聚光设备,数量巨多的定日镜组成的境场是电站的主要投资部分。塔式光热电站通常建于多风沙天气的戈壁荒漠地区,在风荷载作用下定日镜易产生挠曲变形甚至发生倒塌破坏,从而影响整个发电系统的聚光效率甚至造成重大的经济损失。因此,研究分析定日镜的受风影响对定日镜结构抗风设计和境场布置优化以及提高电站发电效率具有重要意义。计算风工程（CFW）是近年来迅速发展并逐渐成熟的一种结构风工程研究方法,与其它方法相比具有周期短、费用低和可进行全尺度模拟等优点。本文采用CFW数值模拟的方法对定日镜不同空间位置工况下的风流场特性、表面风压分布规律以及境场中定日镜间干扰效应进行了研究分析,主要内容如下:为建立自保持性良好的平衡大气边界层,本文基于k-ε湍流模型控制方程采用不同于经验表达式的三类入口边界条件数学模型,编制相应的UDF程序模拟出与风洞试验一致的风场入口条件,通过风洞缩尺模型数值模拟算例对比分析了三类边界条件的水平均匀性并对其进行了改善,进而确定出定日镜所处地貌类型的入口边界条件,为后续构建三维数值风洞和仿真计算做好前期准备工作。在三维数值风洞中对不同空间位置工况下的定日镜进行仿真计算,得出定日镜结构的风流场特性和镜面风压分布随角度变化的规律,并计算出不同空间位置工况下的风荷载系数,由各分力系数与合力系数的极值判断出定日镜在风荷载作用下的不利工况和最佳避险停放位置。基于辐射网格形式的境场布列方式根据定日镜结构尺寸分别计算出定日镜间不发生机械碰撞和遮挡损失所对应的径向和周向间距,从而确定出定日镜间合理的间距取值区间,在此基础上研究分析了风荷载作用下定日镜间遮挡效应和狭缝效应的干扰影响。
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