考虑斜坡地形影响的光伏组件流固耦合风致振动数值模拟研究

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摘 要：为研究斜坡地形对光伏组件风振特性影响，基于流固耦合（FSI）方法开展光伏阵列风致响应的数值模拟研究，分析光伏阵列流场特征以及光伏组件风振响应模态，揭示位于不同坡度斜坡上的光伏组件在不同离地高度、间距上所表现出的风振特性。结果表明：1）坡面引起气流堵塞，致使光伏组件位移幅值增加，同时也降低光伏阵列中前排光伏组件对后排光伏组件的遮挡效应；2）从流场特征中可看出，迎风前缘的首块光伏组件产生旋涡，脱落于后排区域，致使第2块光伏组件前流场变得复杂，第3块光伏组件周流场则相对稳定，说明越处于下游的光伏组件受流场影响越小；3）光伏组件的振动由低阶振型主导，坡面对后排光伏组件振动有较大影响；4）间距增大对位于坡面上的光伏阵列振动响应有影响，且随着坡角的增大影响更加显著；5）增加坡面上光伏阵列的高度，首块光伏组件位移幅值变化较为明显，其余两块光伏组件影响较小。（剩余12738字）