屋面光伏板风荷载特性数值分析

来源：计算力学学报杂志2016年第5期北京时间：

作者：张爱社,高翠兰,申成军,张兵

单位：山东建筑大学 土木工程学院, 济南 250101,山东建筑大学 交通工程学院, 济南 250101,山东城市建设职业学院 建筑工程系, 济南 250103,山东大学 后勤保障部, 济南 250100

摘要：风荷载在屋面光伏阵列结构体系设计中起控制作用。采用计算风工程的方法分析讨论了屋面光伏板的风荷载特性。数值算法采用分离涡模拟方法。数值计算结果与现有风洞实验数据的比较，验证了本文方法的正确性。考虑影响光伏板风荷载的因素主要有光伏板在屋面上的安装位置、安装倾角、光伏阵列之间的距离和风向等。计算结果表明，屋面处脱落的涡对安装在不同位置的光伏阵列风荷载的影响较明显。当倾角由15°增加到45°时，电池板受到的风荷载随着倾角的增加而增大。在一定阵列间距范围内，光伏板风荷载主要表现为前排对下游光伏板的遮挡影响。本文方法与结果能为屋面光伏建筑结构设计提供重要参考。

关键词：风荷载,光伏板,计算风工程,分离涡模拟,湍流,

基金资助：国家自然科学基金（50678122，51078225）资助项目.