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双冷却塔布置与山地环境风的研究

      我国 DL/T 5339—2006《火力发电厂水工设计规范》中规定冷却塔中心距大于塔底直径 1. 5 倍时可以不考虑塔体间的干扰效应,对冷却塔周边地形和建筑环境,如高大山体、烟囱及其他发电厂构筑物等对塔体的干扰效应规范未做规定。设计荷载不考虑这些因素取值偏于不安全,因此很值得进行深入研究。在国外,Niemann 等研究了周边建筑物或山体高度、离塔距离等因素对冷却塔的干扰效应,德国VGB 规范依之对建筑物-塔体干扰的情形给了相关的干扰系数取值建议,但对于更复杂的地形干扰却未作规定,建议根据风洞试验结果取值。由于周边环境的复杂性和非重复性,很少有学者对此进行深入研究,国内冷却塔研究主要集于塔体间的相互干扰效应或笼统研究周边塔体与建筑的总干扰效应,从而导致设计人员不能充分预估周边干扰效应。
      在平均体型系数方面,周边环境的干扰比双塔干扰影响更大,一方面周边环境可以增加夹道效应使平均体型系数负压减小,另一方面周边环境的遮挡作用可改变风压分布规律形成极端偏载情况。在脉动体型系数方面,周边环境的干扰可大大增加脉动体型系数,与双塔干扰相比放大系数甚至可达到 2. 0,而周边环境可改变脉动体型系数沿环向的分布规律。单塔径向位移的背景分量因子沿环向分布规律与脉动风压分布规律相似,沿子午向分布规律则与低阶模态的振型相关,但迎风区和负压区仍以背景响应为主。群体干扰将改变背景分量因子的分布,与双塔干扰相比周边环境将进一步减小迎风区与负压区的背景分量所占比重,甚至使得背景分量不再占据主导地位,且两者最大减幅所对应的风向角不同; 相反,干扰作用下背压区的背景分量所占比重则上升,周边环境导致的上升幅度更大。
 

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