大型矩形定日镜结构气动风荷载特性及预测

来源：振动与冲击杂志2025年第15期北京时间：

作者：刘寅，邢国华，张雯，王昭文，武艳如wuyr@chd

单位：长安大学建筑工程学院， 西安710061

摘要：由于服役环境风效应和结构钝体效应显著，定日镜光学精度易在风荷载作用下降低，设计时需考虑各工作状态和气动外形下受力情况。基于大气边界层理论，综合考虑定日镜仰角、风向角、反射镜纵横比和立柱高对风荷载的影响，建立定日镜气动力系数解析表达式，探讨该系数建议取值。结果表明：定日镜仰角及风向角是气动荷载的决定性因素，随仰角增大，定日镜阻力系数、侧力系数、侧向力矩系数、倾覆力矩系数及方位力矩系数均呈减小趋势；阻力系数、升力系数和倾覆力矩系数与来流和镜面夹角呈正相关性，且风向角对定日镜受力不均性影响显著。增大纵横比有利于降低气动荷载；柱高比增至0.75，力矩系数增幅约50%。通过分析六分力系数变化规律，提出气动力系数解析表达式，能够预测定日镜结构的气动荷载，进行定日镜结构抗风设计时，六分力系数可按1.42、1.0、1.0、1.03、1.53、0.18取值。<br>

关键词：定日镜；数值模拟；流场特性；气动力系数