一种抑制大跨柔性结构风致涡激振动的装置制造方法及图纸

技术编号:40806319 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-28 19:30
本技术提供一种抑制大跨柔性结构风致涡激振动的装置,尤其是应用于新能源等行业中的光伏支架系统安装施工过程中;所述光伏支架系统包括光伏支架、以及光伏组件,所述光伏组件设置在光伏支架上;还包括柔性扰流带,所述柔性扰流带铰接在光伏组件的边缘上。本技术在无风情况下,柔性扰流带自然下垂;有横风吹过时,柔性扰流带横风吹起,柔性扰流带飘动方向也就是涡脱落方向,从而通过柔性扰流带改变光伏支架系统的气动形状,破坏了光伏支架系统原有涡生成与脱落的气动性能,扰乱了光伏支架系统的原有涡生成机制,保护光伏电站的安全。此装置不仅应用于光伏支架的安装,也适用于新能源等领域各种大跨结构的设计施工。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及新能源等行业大跨度结构物安装使用设备,特别是涉及一种抑制大跨柔性结构风致涡激振动的装置


技术介绍

1、在建筑、桥梁及工程施工等户外设施中,存在长宽比较大的细长结构物,如大跨度桥梁、桥塔、拉索、主梁、高耸建筑物、吊机的长悬臂等。这类结构物在特定风速下存在发生涡激振动的可能,使结构物有巨大的安全隐患。涡激振动是结构物在特定风速下出现的一种风致振动现象,涡激振动带有自激性质,振动的结构物反过来会对涡脱形成某种反馈作用,使得涡振振幅受到限制,因此涡激共振是一种带有自激性质的风致限幅振动。

2、结构物是否发生涡激振动与常风压的大小相关性较弱,更多的取决于脉动风压部分的能量和频率。钝体截面受到均匀流作用时,在截面背后会形成旋涡脱落,从而产生周期变化的涡激力。如果被绕流的结构物是一个振动体系时,周期性的涡激力将引起结构物的涡激振动,并且在旋涡脱落频率与结构物的自振周期一致时发生涡激共振。结构物承受脉动风压时都会产生振动,其振幅与常风压引起的结构位移相比,通常可以忽略不计,而当结构物被周期性的涡激力激发时,其振幅较大,对结构的影响不可忽略。

3、从流体的角度来分析,任何非流线型结构物,在一定的恒定流速下,都会在结构物两侧交替地产生脱离结构物表面的旋涡。但是相对涡激振动来讲,涡激振动对结构物的危害有限,因为当结构物的振动幅度持续增大时,气流受到结构物振动的影响,漩涡的周期性脱落就会被破坏。通俗地说,涡激振动和气流之间相互制衡,涡振振幅无法无限增大,很少会造成结构物的彻底损坏。但是结构物在特定风速下发生振动,对结构物的安全造成严重隐患,因此必须要有抑制结构物涡激振动的方法和手段。

4、随着新能源行业的发展,光伏发电技术应用的越来越广泛。现有技术中光伏支架的结构件尺寸通常较小,结构刚度较弱,尤其是柔性光伏支架,结构跨度是传统固定式支架的5到10倍以上,其结构自振周期较大,结构较柔,在横风的作用下极易发生风致振动,涡激振动的结构响应很大,极易造成组件的隐裂甚至是结构的失效。因此需要设计一种抑制大跨柔性结构风致涡激振动的装置,避免光伏支架产生涡激振动对光伏支架本体造成破坏。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本技术要解决的技术问题在于提供一种抑制大跨柔性结构风致涡激振动的装置,通过破坏光伏支架组件尾部卡门处涡激的形成,从而避免光伏支架本身产生涡激振动,避免涡激振动对光伏支架造成破坏。

2、为实现上述目的,本技术提供一种抑制大跨柔性结构风致涡激振动的装置,应用于新能源等行业中的光伏支架系统安装施工过程;所述光伏支架系统包括光伏支架、以及光伏组件,所述光伏组件设置在光伏支架上;还包括柔性扰流带,所述柔性扰流带铰接在光伏组件的边缘上。

3、优选的,所述光伏支架包括若干根立柱、若干根支撑纵梁、以及若干根支撑横梁,所述支撑横梁设置在若干根立柱的顶端,若干根所述支撑横梁之间通过若干根支撑纵梁固定连接,所述支撑纵梁与支撑横梁构成支撑框架;若干个光伏组件设置在若干根支撑纵梁上构成光伏组件阵列。

4、优选的,所述光伏支架还包括若干个支撑架,若干个支撑纵梁之间、以及支撑纵梁与地面之间均通过支撑架连接。

5、优选的,所述光伏支架为固定式支架,或单层悬索,或双层预应力索桁架,或预应力索网结构。

6、优选的,若干个所述柔性扰流带沿支撑纵梁的延伸方向以相同间距设置在光伏组件的边缘上。

7、优选的,所述柔性扰流带采用柔性片状材料制成。

8、优选的,所述柔性扰流带的长度满足柔性扰流带与相邻的光伏组件之间不缠绕。

9、如上所述,本技术涉及的抑制大跨柔性结构风致涡激振动的装置,具有以下有益效果:

10、1、本技术涉及的抑制大跨柔性结构风致涡激振动的装置,在光伏组件的外侧边缘设置有若干个柔性扰流带,柔性扰流带的上端可转动的铰接在光伏组件的下侧边缘。在无风情况下,柔性扰流带自然下垂;有横风吹过时,柔性扰流带横风吹起,柔性扰流带飘动方向也就是涡脱落方向,从而通过柔性扰流带改变光伏支架系统的气动形状,破坏了光伏支架系统原有涡生成与脱落的气动性能,扰乱了光伏支架系统的原有涡生成机制,能够抑制背风侧的涡脱落,从而抑制涡激振动的发生,降低风致涡激振动带来的危害,保护光伏电站的安全。

11、2、本技术涉及的抑制光伏支架涡激振动的装置,实施成本低,并无需对原有光伏支架系统进行改造,只需将柔性扰流带加装到光伏组件下侧缘即可。若实际工程实施困难,亦可仅在光伏组件阵列外围的光伏组件上安装此装置,同样能起到一定的抑制光伏支架涡激振动的效果。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种抑制大跨柔性结构风致涡激振动的装置,应用于新能源行业中的光伏支架系统安装施工过程;其特征在于:所述光伏支架系统包括光伏支架(1)、以及光伏组件(2),所述光伏组件(2)设置在光伏支架(1)上;还包括柔性扰流带(3),所述柔性扰流带(3)铰接在光伏组件(2)的边缘上。

2.根据权利要求1所述的抑制大跨柔性结构风致涡激振动的装置,其特征在于:所述光伏支架(1)包括若干根立柱(101)、若干根支撑纵梁(103)、以及若干根支撑横梁(102),所述支撑横梁(102)设置在若干根立柱(101)的顶端,若干根所述支撑横梁(102)之间通过若干根支撑纵梁(103)固定连接,若干个光伏组件(2)设置在若干根支撑纵梁(103)上构成光伏组件阵列。

3.根据权利要求2所述的抑制大跨柔性结构风致涡激振动的装置,其特征在于:所述光伏支架(1)还包括若干个支撑架(104),若干个支撑纵梁(103)之间、以及支撑纵梁(103)与地面之间均通过支撑架(104)连接。

4.根据权利要求1所述的抑制大跨柔性结构风致涡激振动的装置,其特征在于:所述光伏支架(1)为固定式支架,或单层悬索,或双层预应力索桁架,或预应力索网结构。

5.根据权利要求1所述的抑制大跨柔性结构风致涡激振动的装置,其特征在于:若干个所述柔性扰流带(3)沿支撑纵梁(103)的延伸方向以相同间距设置在光伏组件(2)的边缘上。

6.根据权利要求5所述的抑制大跨柔性结构风致涡激振动的装置,其特征在于:所述柔性扰流带(3)采用柔性片状材料制成。

7.根据权利要求5所述的抑制大跨柔性结构风致涡激振动的装置,其特征在于:所述柔性扰流带(3)的长度满足柔性扰流带(3)与相邻的光伏组件(2)之间不缠绕。

...

【技术特征摘要】

1.一种抑制大跨柔性结构风致涡激振动的装置,应用于新能源行业中的光伏支架系统安装施工过程;其特征在于:所述光伏支架系统包括光伏支架(1)、以及光伏组件(2),所述光伏组件(2)设置在光伏支架(1)上;还包括柔性扰流带(3),所述柔性扰流带(3)铰接在光伏组件(2)的边缘上。

2.根据权利要求1所述的抑制大跨柔性结构风致涡激振动的装置,其特征在于:所述光伏支架(1)包括若干根立柱(101)、若干根支撑纵梁(103)、以及若干根支撑横梁(102),所述支撑横梁(102)设置在若干根立柱(101)的顶端,若干根所述支撑横梁(102)之间通过若干根支撑纵梁(103)固定连接,若干个光伏组件(2)设置在若干根支撑纵梁(103)上构成光伏组件阵列。

3.根据权利要求2所述的抑制大跨柔性结构风致涡激振动的装置,其特征在于:所述光伏支架(1)还...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈绪海孙鹏东刘晓雷
申请(专利权)人:夏尔特拉上海新能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1