清华大学学报(自然科学版)

作者：王峰, 邹卓易, 李森, 王佳盈, 潘敬海, 王丽, 黄晓威

单位：1. 长安大学 公路学院, 西安 710064,2. 陕西建工新能源有限公司, 西安 710016

关键词：柔性支架,光伏板,风洞试验,风振系数,风干扰效应,湍流场

基金：中央高校基本科研业务费专项资金(300102213101)

为研究柔性光伏支架的风振响应和脉动风荷载特性, 该文首先设计了双排三跨柔性光伏支架气弹模型, 并进行了风洞试验; 其次, 通过在不同倾角(-30°~30°)、风向角(-60°~60°)和流场(均匀流场和湍流场)下进行测振试验, 分析了双排三跨柔性光伏支架的上下游干扰效应和流场对光伏支架的风振影响; 最后, 采用包络值法计算了不同工况的风振系数, 并对比5个国家和地区的抗风规范, 提出了风振系数建议值。研究结果表明：上游光伏板会影响下游光伏板的风荷载方向, 在非0°倾角工况下, 上游光伏板的影响使下游光伏板的平均位移响应降低约30.00%;此外, 湍流场中柔性光伏支架的平均位移增长规律复杂, 但响应值较小, 脉动位移振幅整体大于均匀流场; 采用包络值法通过竖向位移和扭转角位移指标分析设计风振系数发现, 扭转振动主导动力响应, 风振系数随倾角的增加呈“降低—升高—降低”趋势, 0°倾角下风振系数在±45°风向角时达到峰值且大致呈对称分布; 试验所得风振系数在不同倾角的取值为1.50~3.00, 在不同风向角的取值为4.50~5.50。该文研究结果可为实际工程中风振系数的取值和柔性光伏支架的抗风设计提供参考。

来源：2026年第3期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

查看清华大学学报(自然科学版)杂志2026年第3期