同济大学周晅毅获国家专利权
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龙图腾网获悉同济大学申请的专利一种基于风致雪飘移数值模拟的单轴跟踪式光伏阵列上积雪分布系数计算方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN121766213B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-12发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202610251067.5,技术领域涉及:G06F30/28;该发明授权一种基于风致雪飘移数值模拟的单轴跟踪式光伏阵列上积雪分布系数计算方法是由周晅毅;丁山;郭震山设计研发完成,并于2026-03-03向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于风致雪飘移数值模拟的单轴跟踪式光伏阵列上积雪分布系数计算方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于风致雪飘移数值模拟的单轴跟踪式光伏阵列上积雪分布系数计算方法,属于光伏板上积雪分析技术领域,包括以下步骤:建立单轴跟踪式光伏阵列的几何模型并获取初始雪深数据;对单轴跟踪式光伏阵列附近的风场进行模拟,实现风致雪飘移的模拟;获取光伏板上的雪深数据,并计算出光伏板上各点的积雪分布系数;确定最不利的工况,通过数值模拟得到的不均匀雪荷载所产生的总压力和总扭矩,并转化为均布雪荷载叠加的等效雪荷载,计算得到等效积雪分布系数。本发明采用改进的欧拉‑欧拉模拟方法分析光伏板上的风致积雪飘移的影响,得到具有工程适用性的积雪分布系数,为单轴跟踪光伏支架系统在雪荷载条件下的设计提供参考。
本发明授权一种基于风致雪飘移数值模拟的单轴跟踪式光伏阵列上积雪分布系数计算方法在权利要求书中公布了:1.一种基于风致雪飘移数值模拟的单轴跟踪式光伏阵列上积雪分布系数计算方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤1:根据单轴跟踪式光伏阵列原型的几何参数建立单轴跟踪式光伏阵列的几何模型,并获取初始雪深数据; 确定几何模型的计算域并进行网格划分,对计算域进行离散化处理,生成满足计算要求的结构化网格或非结构化网格; 步骤2:采用ANSYSFLUENT软件对单轴跟踪式光伏阵列附近的风场进行模拟,并结合雪相的输运方程实现风致雪飘移的模拟; 步骤3:获取单轴跟踪式光伏阵列中光伏板上的雪深数据,通过下面公式计算出光伏板上各点的积雪分布系数, ; 式中:x为光伏板上各点距离迎风端的投影距离,单位为m;Sx为x位置处的雪深,单位为m;S0为地面雪深,单位为m; 步骤4:当存在多个工况时,通过对比不同工况下的扭矩系数和压力系数,确定最不利的工况; 步骤5:通过数值模拟得到不均匀雪荷载所产生的总压力Ftotal和总扭矩Ttotal: ; ; 其中,为地面雪荷载,单位:kNm2;为光伏板各点处的积雪分布系数;即为光伏板上各点处的雪荷载,单位:kNm2;为各点雪荷载到光伏板中心点的距离,单位:m; 通过压力和扭矩的等效关系,将不均匀雪荷载转化为单轴跟踪式光伏阵列中主梁左右两侧的两个均布雪荷载叠加的等效雪荷载; ; ; 其中,FT和FU为两个均布力所对应的集中力,FT在主梁上产生扭矩;FT作用在距离光伏板中心0.25C0的位置,FU作用在光伏板的中心处;C0为光伏板弦长的投影长度; 再将FT和FU对应的两个等效均布雪荷载相加,据此计算出主梁中心两侧的等效积雪分布系数与; ; ; 其中,T和U为简化过程中产生的与FT及FU相对应的两种积雪分布系数; 当存在多个工况时,仅计算步骤4中所选出的最不利工况即可。
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