大型碟式太阳能钢构机架平均风荷载及绕流特性研究

基于Fluent 6.3软件平台,选用Reynolds时均的Realizable k-ε湍流模型对复杂碟式机架进行三维定常风场作用的数值模拟。应用带圆柱内域分区的多风向角建模方法,建立满足流场充分发展和网格独立解的计算域模型,模拟得到了45组工况的总风载荷、风压分布及绕流特性等结果。分析风载荷随工况的变化规律,并将载荷曲线同抛物雷达天线风洞试验结果进行定性的对比分析,验证了模拟结果的合理性。采用因次方法探讨了聚光器镜面风载荷占机架总风载荷的比值,给出了典型工况聚光器体型系数分布及各分区载荷极值,进一步分析流场绕流特性揭示了载荷产生的机制,所得结论为碟式光热太阳能整机结构抗风设计提供依据。