基于太阳能发电的超高连体烟囱结构设计研究

【摘要】：太阳能烟囱热力发电是具有良好发展态势的一种新能源技术。建设一座具有一定规模的太阳能烟囱发电站,需要有很高的烟囱结构。本文在课题组进行500 m高单塔烟囱可行性研究的基础上,设计研究500 m高的多塔连体烟囱结构,为太阳能烟囱热力发电站的建设提供一定的参考。 论文在对高耸结构及连体结构的特点和研究现状进行综述的基础上,研究并提出了适合于5 MW发电规模的、500 m高的三塔连体烟囱结构方案;应用SAP2000有限元程序,通过逐步改变水平连接构件的竖向间距、筒体厚度、筒体中心距,建立了不同的分析计算模型;对不同模型的有限元分析计算结果进行对比分析,探讨不同设计参数下连体结构的周期、顶部位移和底部倾覆力矩等关键设计计算参数的变化及其变化规律;研究水平连接构件的竖向间距、筒体厚度、筒体中心距的改变对整体结构受力与变形性能的影响。 通过有限元分析计算,得出了如下结论:随着水平连接构件的竖向间距的增大,其周期和顶部位移增大、底部倾覆力矩减小;随着筒体厚度的增大,其顶部位移减小、底部倾覆力矩增大,但周期变化规律不明显;随着筒体中心距的增大,其周期和顶部位移增大,底部倾覆力矩减小。论文的研究结果表明:结构的水平连接构件、筒体厚度、筒体中心距对连体结构的受力与变形性能的影响效果具有一定的差别,在进一步的结构设计中,为获得更好的结构的性能和经济效益,应该对水平连接构件的竖向间距、筒体厚度和筒体中心距进行优化匹配研究。 【关键词】：太阳能 高耸结构 连体结构 烟囱 塔体
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TU399
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 概述8-18
• 1.1 问题的提出8-9
• 1.2 高耸结构的研究及应用现状9-12
• 1.3 连体结构的研究及应用现状12-16
• 1.4 本文主要研究内容16-18
• 2 项目概况与结构方案18-24
• 2.1 项目概况18
• 2.2 项目前期工作基础18-24
• 3 连体结构方案及其分析24-31
• 3.1 连体结构方案的确定24-25
• 3.2 连体结构的分析方法25-26
• 3.3 结构分析关键参数的确定26-31
• 4 主要设计参数对结构性能的影响分析31-56
• 4.1 水平连接构件及环梁的间距对结构的影响31-38
• 4.2 筒体厚度对结构的影响38-48
• 4.3 筒体中心距对结构的影响48-56
• 5 结论与展望56-59
• 5.1 结论56-57
• 5.2 展望57-59
• 致谢59-60
• 参考文献60-62

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