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| 編輯推薦： |
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本书围绕太阳能光热发电站结构设计进行了全面总结，系统介绍了吸热塔结构风洞试验及抗风设计、吸热塔结构振动台试验及抗震设计方法研究、集热场桩柱一体式基础工作性状和设计方法、塔式电站集热场定日镜风洞试验及设计方法研究、槽式电站集热场反射镜风洞试验及设计方法研究、高温储热罐基础的材料、布置及耦合应力场分析、工程应用等内容。可供国内外光热工程设计、咨询及审查人员参考使用，也可供从事特种结构研究的高校师生阅读。
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| 內容簡介： |
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太阳能光热发电是我国新型电力系统的重要支撑性电源，集发电与储能为一身，具备连续发电能力，调峰能力好，发展前景广阔。太阳能光热发电在国内外属于新的发电型式，新的发电型式会带来一系列结构难题。本书针对太阳能光热电站特种结构设计进行了全面总结：一是建立了高柔细吸热塔结构设计理论和方法。提出了基于外形、质量和刚度突变的吸热塔风荷载计算理论和设计方法；提出了刚度突变的吸热塔结构抗震设计方法。二是提出了集热场桩柱一体式基础的设计方法。揭示了复杂荷载作用下一体式基础的受力和变形机理；基于工艺和结构双控要求，提出了一体式基础两阶段设计方法。三是提出了塔式定日镜和槽式反射镜支架结构体系及风荷载取值方法。提出了考虑加工、运输和安装因素的新型结构体系；结合工艺特殊要求，揭示了塔式定日镜和槽式反射镜的风压分布、风振响应和群镜干扰效应的规律，提出了群镜结构设计的风荷载取值方法。四是提出了大直径高温熔盐储罐基础的设计方法。
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| 關於作者： |
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西北电力设计院有限公司副总工程师，正高级工程师，曾获陕西省“青年科技新星”、西安市“创新创造好青年”、中国能源建设集团“优秀科技工作者”等荣誉称号；中国勘察设计协会全国减隔震专家委员会委员、中国钢结构协会风电结构分会常务理事、中国工程建设标准化协会钢结构专业委员会和抗震专业委员会委员等；作为负责人曾获陕西省科技进步一等奖、中国电力科学技术进步一等奖等奖项。
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| 目錄：
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前言
第一章 概述 1
第一节 技术背景 1
第二节 主要技术问题 3
第三节 研究现状 6
第四节 技术路线及主要研究内容 6
第二章 吸热塔结构风洞试验及抗风设计 8
第一节 吸热塔抗风的基本特点 8
第二节 圆形截面吸热塔风洞试验 8
一、模型的制作及雷诺数的模拟 9
二、刚性模型的风洞试验 10
三、气弹模型试验 10
四、风洞试验结果分析 15
第三节 方变圆截面吸热塔风洞试验 16
一、刚性模型的制作及雷诺数的模拟 16
二、刚性模型的风洞试验及结果分析 17
三、结构阻尼比对风致响应的影响 20
四、气动弹性模型的设计、制作与试验方法 20
五、气动弹性模型试验结果分析 22
六、结构设计风荷载数值模拟 CFD方法研究 27
第四节 吸热塔风振控制 29
一、电涡流 TMD的应用 29
二、TMD效应的分析 31
三、摩洛哥 NOOR Ⅲ吸热塔现场实测 32
四、空气动力学优化措施 34
第五节 吸热塔风荷载计算理论 41
一、规范文献综合 42
二、新方法的假定及改进 42
三、实用计算方法的表达式与参数确定 43
第六节 小结 46
第三章 吸热塔结构振动台试验及抗震设计方法研究 48
第一节 吸热塔抗震的基本特点 48
第二节 吸热塔结构振动台试验 49
一、模型设计及制作 49
二、振动台试验及结果分析 50
第三节 吸热塔结构抗震性能有限元分析 63
一、工程概况 63
二、多遇地震作用反应谱分析 66
三、弹性时程分析 70
四、罕遇地震动力弹塑性时程分析 73
第四节 吸热塔结构抗震设计方法 79
一、设计计算方法 79
二、鞭梢效应 79
三、竖向地震的影响 79
第五节 小结 79
第四章 集热场桩柱一体式基础工作性状和设计方法 81
第一节 光热电站集热场基础的基本特点 81
第二节 预制桩与后浇混凝土界面黏结性状现场试验研究 82
一、试验介绍 82
二、扭转静载下界面性状足尺试验 82
三、水平静载下界面性状足尺试验 83
四、界面弱化对基础变形的影响 84
第三节 桩柱一体式基础工作性状现场试验 85
一、黄土场地一体式基础工作性状 86
二、砂土场地一体式基础工作性状 88
三、分层土场地一体式基础工作性状 93
第四节 集热场桩柱一体式基础分析理论及计算方法 95
一、设计思路及控制指标 95
二、短桩基础内力及变形计算方法 96
三、短桩基础承载力计算方法 103
四、桩帽及其设计计算方法 108
第五节 小结 111
第五章 塔式电站集热场定日镜风洞试验及设计方法研究 113
第一节 定日镜类型和基本特点 113
第二节 定日镜单镜风洞试验 114
一、刚性模型测压试验 114
二、刚性模型测力试验 118
三、风振系数研究 120
第三节 定日镜群镜气动干扰系数研究 133
一、模型制作 134
二、干扰系数定义 135
三、试验结果分析 135
四、干扰系数 137
第四节 塔式定日镜支架结构体系分析 138
一、结构体系选型 139
二、结构体系计算分析 139
三、主要技术指标 143
第五节 小结 145
第六章 槽式电站集热场反射镜风洞试验及设计方法研究 146
第一节 反射镜类型和基本特点 146
第二节 单个槽式反射镜风洞试验研究 147
一、刚性模型测压试验 147
二、刚性模型测力试验 152
三、风振系数研究 155
第三节 多排多列槽式反射镜气动干扰系数风洞试验研究 159
一、模型制作 159
二、试验结果分析 160
第四节 槽式集热器支架结构体系分析 166
一、结构体系选型 166
二、结构体系计算分析 169
三、结构主要技术指标及组装和连接方式 171
第五节 小结 173
第七章 高温储热罐基础的材料、布置及耦合应力场分析 175
第一节 高温储热罐基础的基本特点 175
第二节 高温储热罐下卧陶粒工程特性试验 177
一、试验内容 177
二、试验结果及分析 177
第三节 高温储热罐下卧陶粒高温下热工参数试验 183
一、试验内容 184
二、试验结果及分析 184
第四节 高温储热罐基础布置及耦合应力场分析 190
一、储热罐基础布置 190
二、储热罐基础有限元分析 191
第五节 散粒体材料承载力现场检测标准 198
第六节 小结 201
第八章 工程应用 202
第一节 摩洛哥 NOOR Ⅲ期150MW 塔式光热电站 202
一、项目简介 202
二、技术应用 203
三、现场照片 203
第二节 迪拜 DEWA700MW 光热电站 204
一、工程简介 204
二、技术应用 205
三、现场照片 205
第三节 中电工程哈密50MW 塔式光热电站 206
一、项目简介 206
二、技术应用 206
三、现场照片 206
参考文献 209
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| 內容試閱：
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太阳能光热发电是我国新型电力系统的重要支撑性电源。其与光伏发电和风力发电的最大区别在于太阳能光热发电具有储能的功能，可以利用高温熔融盐储存白天太阳的热量，夜晚也可以连续发电，电力输出平稳，从而成为电网友好型新能源站。我国太阳能资源丰富，在西藏、青海、新疆、内蒙古等地区适宜开发建设光热发电站。2016年国家能源局发文批准建设太阳能光热发电示范项目，给出了标杆上网电价，促进了我国光热发电站的快速起步和发展。近年来，随着新一批国家特高压输电线路的立项和建设，在我国西北地区的新能源基地中，光热发电站成为新能源基地的重要配置项目，迎来了新的发展高峰。太阳能光热发电技术路线主要有塔式、槽式、菲涅尔式和碟式四种，其中塔式和槽式是主流的发电技术，在国内外应用最为广泛。在我国已投运的光热发电站中，大型项目中塔式光热发电站有5座，槽式光热发电站有2座，菲涅尔式光热发电站有1座。太阳能光热发电作为新的发电技术，会带来吸热塔、镜场特殊基础、镜面支架和高温储罐基础等新的建构筑物，同时也会产生一系列新的结构难题。例如，吸热塔作为光热发电站的核心构筑物，属于高柔细结构，质量、外形和刚度突变，抗风和抗震问题突出，关键参数的取值如阻尼比等没有统一认识;塔式定日镜桩柱一体式基础数量多，刚度和位移要求远超常规结构，国内外现有计算理论不能满足工程需求;塔式定日镜和槽式反射镜数量多且工程量大，结构体系需要重新构建，重要的风荷载计算参数需要确定;高温 (580℃)储热罐基础承载数万吨熔盐，基础型式需要构建，保温材料选型及其热力参数需要确定;国内外相应的规程规范缺失，没有理论支撑，缺乏设计依据。这些特殊结构，不仅要满足结构自身的承载能力和刚度需求，而且还需满足工艺运行的需求，即 “双控”目标下的需求。如吸热塔的位移要满足聚光吸热的要求、高温储罐基础要保证熔盐温度不能温降过快、定日镜短桩要满足严苛的转角和残余变形要求等。本书作者所在的西北电力设计院有限公司承担了一半以上太阳能光热国家示范项目的勘察设计工作，还承担了国际上著名的摩洛哥 NOORIII期光热电站和迪拜光热光伏站的设计和咨询工作。以工程项目为依托，开展了一系列试验研究、理论分析和工程实践工作，积累了较为丰富的工程经验。同时，还编制了相关的国家标准和行业标准，成为工程设计的依据，具有较高的行业声誉。本书以上述系列研究成果和工程实践为依托，详细介绍了太阳能光热发电站结构设计理论和方法，以期为同行业工程设计提供借鉴参考。本书共分为八章，李红星负责全书的撰写计划，撰写第一章，并进行全书的审定工作。杜吉克负责第二章的撰写，何邵华负责第三章的撰写，姜东责第四章的撰写，何邵华和许可负责第五章、第六章的撰写，易自砚负责第七章的撰写，何邵华负责第八章的撰写。需要说明的是，本书内所述的研究工作得到了西北电力设计院有限公司的大力支持，公司立项了系列研究课题支持项目开展工作;大量的试验研究工作得到了高等院校的支持和帮助，主要有湖南大学陈政清院士团队，同济大学冯世进教授、陈素文教授团队，西安建筑科技大学史庆轩教授团队和浙江大学谢霁明教授团队等;同时项目成果的评审也得到了国际著名学者田村幸雄教授等的支持。在此一并致谢!本书不仅可供设计人员采用，也可供从事特种结构研究的高校师生参考。限于作者水平，书稿中难免有疏漏和不足之处，敬请批评指正!
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