太阳能路灯光电板气动导风设计数值研究

花长城，彭兴黔

(华侨大学土木工程学院，福建 泉州 362021)

目前，城市夜景照明广泛应用光电技术及LED新技术，利用倾斜放置的太阳能光电板在白天吸收并贮存太阳热能，夜间将其转换成电能发电，供街道、广场等公共场所的LED照明使用。太阳能光电板是主要的吸热换电器件，因其露天设置于电杆上，对风荷载较为敏感，尤其在我国东南沿海地区，因其自重较轻，常在台风作用下发生损坏，造成较大的经济损失，同时其被风毁堕落也可能造成行人伤亡事故，因此抗风设计已成为光电板结构设计的关键。历次灾害调查表明，单纯采用加强构件和连接措施并不能有效解决结构的风致损坏问题，因此国内外已有学者采取气动措施来控制结构的风致损坏。FRANCHINI［1］等对一低矮房屋弧形屋面做了腾空悬挑女儿墙处理，风洞实验表明这种女儿墙可以有效地降低弧形屋面负压峰值。BANKS［2］对50%开孔率(圆孔)的透风女儿墙做了风洞实验，发现负压峰值可减小50%左右。傅继阳［3］等提出在悬挑屋盖承受较大负压的屋檐和角点附近部位采取开槽气动措施，可有效削减屋盖风敏感处的风荷载值。黄鹏和顾明［4］研究了悬挑屋盖结构在顶部开洞情况下屋盖表面的风压分布特性，结果表明开洞后屋盖上的风压有一定程度的降低。结合前人研究成果，笔者提出以气动措施导风设计方法来疏导光电板表面的风荷载，以期有效地解决光电板风致损坏问题。

1 数值风洞模型

1.1 模型及计算工况

笔者根据光电板及其导风板的实际尺寸建立几何实体模型，根据文献［5-6］，数值风洞计算域的长、宽、高分别取120 m、100 m、60 m，光电板处于流域沿来流方向的前1/3处。……