太陽能路燈作為新型道路照明燈具,已被應用于海島、農(nóng)村、工業(yè)區(qū)、公園、學校等各種公共場合,鑒于風荷載是影響其安全使用的主要荷載之一,因此對其結(jié)構(gòu)進行抗風性能分析尤為重要。本論文依托與深圳源創(chuàng)智能照明的科研開發(fā)項目,針對某款新型大功率太陽能路燈.從擬靜力響應、模態(tài)和風振響應分析三方面對太陽能路燈的抗風性能進行了詳細研究。完成的-主要工作如下:（1）建立了太陽能路燈的有限元模型,并按照《建筑物荷載規(guī)范》和《高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定,分析得到施加在結(jié)構(gòu)上不同風向角下的擬靜力風荷載,以及結(jié)構(gòu)的擬靜力風響應。（2）通過對幾種模擬脈動風荷載的方法進行分析,確定選用線性濾波法的AR模型模擬；分析獲得了影響脈動風速模擬的幾個關(guān)鍵參數(shù)的取值,編寫了用于MATLAB的脈動風速程序,獲得了參考點處的脈動風速時程曲線及總風荷載時程曲線,為進行結(jié)構(gòu)的風振響應分析做好前期準備。（3）分析提取了太陽能路燈結(jié)構(gòu)的前5階模態(tài),得到了各階自振頻率和振型圖。在此基礎(chǔ)上,導入動力風荷載時程曲線,對太陽能路燈進行動力時程分析,得到結(jié)構(gòu)在動態(tài)風荷載下的應力、位移、速度和加速度響應。（4）通過對比太陽能路燈結(jié)構(gòu)上不同位置處的擬靜... 

【文章來源】：西安科技大學陜西省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

003~2018年全球光伏總裝機量1839年法國學者貝克勒爾發(fā)現(xiàn)光伏效應，1954年美國貝爾實驗室的3位科學家首

(b)“天鴿”圖 1.2 典型的風災破壞我國對建筑建構(gòu)的抗風設(shè)計也給予了高度重視，設(shè)置了專業(yè)的規(guī)范準則，包括《結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》[9]、《高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》[10]、《鐵路公路橋涵設(shè)計規(guī)范》[11]等。到風荷載是影響太陽能路燈結(jié)構(gòu)安全的主要影響因素之一，在現(xiàn)實中也曾發(fā)生過因而造成路燈倒塌或折斷的事故，且太陽能路燈相比于普通路燈，其寬大的光伏板更加了受風面積，提高了強風環(huán)境下路燈的事故概率，所以研究太陽能路燈在強風作的抗風性能，對其安全性評估和保障其安全運行，以及對太陽能路燈進一步拓寬市著深遠的意義。2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀2.1 太陽能路燈研究現(xiàn)狀據(jù)統(tǒng)計全球夜間照明系統(tǒng)用電量約占總用電量的 20％，其中 8％要用于外部道路，完全依賴傳統(tǒng)化石燃料發(fā)電無疑會加速能源的消耗，所以可再生能源技術(shù)的發(fā)展

圖 3.1 太陽能路燈的幾何模型燈系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的有限元模型燈桿、燈頭、燈箱、支架、太陽能光伏板以燈的三維模型直接導入 ABAQUS 有限元軟件數(shù)，定義各個 Part 的材料模型。表 3.2 材料性能參數(shù)表性模(GPa) 泊松比 密度(g/cm3) 屈服強(MPa) 70 0.33 2.70 167 194 0.30 7.93 205 72 0.20 2.56 58.8 210 0.30 7.85 235

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