中國儲能網(wǎng)訊：非洲摩洛哥的Noor光熱發(fā)電園區(qū)是全球規(guī)模最大的太陽能光熱電站，其三期項目NoorIII光熱電站吸熱塔高達243m，為目前世界上最高的類似結構。如此龐然大物高聳入天，會不會被大風刮到？該如何抵抗大風挑戰(zhàn)？
由于吸能塔的外形與煙囪類似，NoorIII光熱電站吸熱塔的結構設計按照美國認證協(xié)會ACI-10規(guī)范進行設計，但當施工進行到50m高時，世界上最著名的結構風工程試驗室——加拿大西安大略大學風洞實驗室的研究發(fā)現(xiàn)，該塔設計的抗風能力不足以抵抗現(xiàn)實大風的挑戰(zhàn)，且會發(fā)生大幅渦激共振，面臨產(chǎn)生大幅振動的危險。如何增強吸熱塔的抗風性能成了急需破解的一大技術難題。
這一跨國難題提出后，湖南大學風工程試驗研究中心陳政清院士課題組迅速“接招”，由李壽英副教授負責完成，同時邀請陳政清院士、華旭剛教授、回憶助理教授、博士生劉敏等參與研究。
專家組以吸熱塔需要的實際抗風能力為突破口，采用氣彈模型風洞試驗手段進行研究——制作1/200縮尺模型放入風洞中，并在其中不同部位安裝了傳感器，測出重要參數(shù)，這就好比人在醫(yī)院做核磁共振檢測疾病，以此來測試發(fā)熱塔需要的實際抗風能力。
了解吸熱塔需要的抗風值后，該如何進行抗風減振呢？
電渦流技術成為了破解難題的關鍵。當成塊的金屬處于變化著的磁場中或者在磁場中運動時，金屬體內都會產(chǎn)生感應電動勢，從而在金屬體內產(chǎn)生電流。當用這種金屬板切割磁力線時，金屬就會通過發(fā)熱來耗散能量，從而達到減振的目的。
專家們運用這種電渦流技術，對安裝在模型上用于減振的質量調諧阻尼器（TMD）的減振效果進行研究，發(fā)現(xiàn)湖南大學提出的減振方式可使吸熱塔在經(jīng)受大風挑戰(zhàn)時產(chǎn)生的“壓力”減少60%！
“電渦流技術在業(yè)界很早就有認識，但在大型土木工程中一般認為效率太低，陳政清院士將電渦流的效率提高了6-8倍，從而可以在大型土木工程結構中應用?！崩顗塾⒔榻B道。
12月13日，中國電力工程顧問集團西北電力設計院有限公司在湖南大學組織召開了“NoorIII光熱電站吸熱塔風洞試驗項目”中期驗收評審會。項目負責人李壽英副教授代表課題組詳細匯報了該項目的研究工作內容和已取得的成果，評審專家提出了許多中肯的、建設性的意見。國際風工程協(xié)會原主席Yukio Tamura教授評價該工作為“出色的”(Excellent)。
目前，NoorIII光熱電站建設方已采用湖南大學提出的減振方式，設計生產(chǎn)出四套電渦流TMD產(chǎn)品，預計2016年底完成現(xiàn)場安裝。
據(jù)了解，上海中心大廈、張家界玻璃橋、郴州赤石大橋都曾采用湖南大學風工程中心的TMD技術進行減振。
