1. 本选题研究的目的及意义
#本选题研究的目的及意义太阳能作为一种清洁可再生能源,近年来在全球范围内得到了广泛应用。
塔式太阳能热发电系统以其高效、环保等优点,成为太阳能利用的重要发展方向之一。
定日镜作为塔式太阳能热发电系统的重要组成部分,其主要作用是将太阳光反射到接收器上,实现太阳能的高效收集。
2. 本选题国内外研究状况综述
#本选题国内外研究状况综述塔式太阳能定日镜结构抗风研究近年来受到国内外学者的广泛关注,相关研究主要集中在以下几个方面:定日镜气动特性、风荷载计算方法、结构抗风设计等。
1. 国内研究现状
国内学者在定日镜风荷载计算、结构抗风设计等方面开展了一系列研究工作。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将以塔式太阳能定日镜为研究对象,采用数值模拟和理论分析相结合的方法,开展雷暴下击暴流强风作用下定日镜荷载效应研究,主要研究内容包括:
1.雷暴下击暴流强风数值模拟:基于雷暴下击暴流风场模型,采用计算流体力学(CFD)方法,对典型雷暴下击暴流风场进行数值模拟,获取定日镜周围的精细化风速时程数据,为定日镜风荷载计算提供依据。
2.塔式太阳能定日镜空气动力学特性:建立定日镜几何模型,采用CFD方法对其进行数值模拟,分析不同风向角、湍流强度等因素对定日镜风压分布规律和气动系数的影响。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用数值模拟和理论分析相结合的方法,按照以下步骤逐步开展:
1.文献调研与资料收集:收集整理国内外有关雷暴下击暴流、定日镜结构、风荷载计算、结构抗风设计等方面的文献资料,了解国内外研究现状,为本研究提供理论基础和技术参考。
2.雷暴下击暴流强风数值模拟:a.选择合适的雷暴下击暴流风场模型,例如矩形脉冲射流模型、Rankine涡模型等,确定模型参数;b.利用CFD软件建立计算模型,模拟雷暴下击暴流强风环境;c.对比分析不同模型和参数对模拟结果的影响,选择最优方案;d.提取定日镜周围的精细化风速时程数据,为后续风荷载计算提供依据。
3.塔式太阳能定日镜空气动力学特性研究:a.根据实际定日镜结构参数,建立三维几何模型;b.采用CFD软件对定日镜进行数值模拟,分析不同风向角、湍流强度等因素对定日镜风压分布规律和气动系数的影响;c.结合风洞试验数据对数值模拟结果进行验证,确保计算结果的准确性。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.研究对象方面:针对雷暴下击暴流强风这一极端风况,对塔式太阳能定日镜的荷载效应进行深入研究,弥补了现有研究在这一领域的不足。
2.研究方法方面:结合数值模拟和理论分析方法,对雷暴下击暴流强风进行精细化模拟,并考虑了定日镜气动特性对风荷载的影响,提高了风荷载计算的准确性。
3.研究内容方面:不仅分析了定日镜的风荷载特性,还对其支撑结构进行了静动力响应分析,揭示了雷暴下击暴流强风作用下定日镜结构的失效模式,为定日镜结构的抗风设计提供了理论依据。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1. 魏祥,艾力,任建亭,等.雷暴风场特性及对输电线路影响研究综述[J].高电压技术,2020,46(12):4017-4031.
2. 何旭辉,李正良.基于WRF模拟的雷暴大风风场特征分析[J].气象,2022,48(07):850-861.
3. 刘欢,张树宇,顾明,等.雷暴下击暴流风速模型研究进展[J].力学进展,2021,51(02):287-304.
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