开缝式柔性膜结构对5∶1矩形柱体气动力的影响

针对刚性风屏障会增加桥梁结构阻力和扭矩的问题,基于仿生学原理,设计一种开缝式柔性膜结构。采用测压试验,通过改变攻角等参数,系统地研究开缝式柔性膜结构对5∶1矩形柱体风压分布和气动力的影响,为推广开缝式柔性膜结构在扁平箱梁的应用提供依据。研究结果表明:试验模型的水平对称性和流动二维性比较好,测压试验结果与已有试验结果吻合良好,可以用来分析柔性膜结构对矩形柱体气动力的影响。开缝式柔性膜结构不同位置处的风压系数有区别,其拍动引起的旋涡,加剧了外部气流同柱体表面气流的动量交换。无柔性膜结构时,矩形柱体各截面有较强的展向相关性,在攻角0°~10°范围,柱体表面具有大尺度展向旋涡脱落。柔性膜结构削弱了大尺度展向旋涡,降低了升力系数的展向相关性,是三分力系数减小的重要原因。单独一片柔性膜结构的影响区域有限,沿流向脉动风压迅速衰减,对两片膜结构之间的缝隙处影响较弱。开缝式柔性膜结构对矩形柱体的气动力有较强的影响,在4°攻角下,平均阻力系数最大下降11.8%,平均升力系数最大下降34.5%,平均扭矩系数最大下降60.7%;脉动阻力系数最大下降66.4%,脉动升力系数最大下降68.2%,脉动扭矩系数最大下降55.0%。

薄膜型海上漂浮式光伏技术现状及展望

[目的]海上漂浮式光伏的研究开发顺应国家能源战略发展的需要,迎合行业发展科技引领的背景,助力新兴经济产业链的开拓。为了深入探索海上漂浮式光伏系统的主要组成和核心技术,为我国发展海上漂浮式光伏提供理论依据。[方法]文章基于国内外关于海上漂浮式光伏的现有研究,提炼出柔性光伏的相关建设技术,验证了海上漂浮式光伏开发的商业可行性,介绍了大型海上漂浮式光伏(LOFPV)系统的配置组成并就柔性膜结构、系泊系统的水动力设计理论和方法依据进行了阐述,展示了海上漂浮式光伏的典型工程实践。[结果]海上柔性薄膜型漂浮式光伏具备轻质化、小型化、高换电效率、配置灵活等诸多优势,此外,膜结构可折叠,运输方便,安装便捷,整体结构无复杂衔接器,系统可靠性高,运维方便,文章的相关成果将对我国的海上漂浮式光伏技术发展具有较高借鉴价值。[结论]文章说明了柔性膜结构漂浮式光伏建造技术的功能性和可靠性,该结构型式未来必将是海上漂浮式光伏的重要应用型式。