中國儲(chǔ)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(xiàng)目NoorIII光熱電站吸熱塔高達(dá)243m，為目前世界上最高的類似結(jié)構(gòu)。如此龐然大物高聳入天，會(huì)不會(huì)被大風(fēng)刮到？該如何抵抗大風(fēng)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按照美國認(rèn)證協(xié)會(huì)ACI-10規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，但當(dāng)施工進(jìn)行到50m高時(shí)，世界上最著名的結(jié)構(gòu)風(fēng)工程試驗(yàn)室——加拿大西安大略大學(xué)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室的研究發(fā)現(xiàn)，該塔設(shè)計(jì)的抗風(fēng)能力不足以抵抗現(xiàn)實(shí)大風(fēng)的挑戰(zhàn)，且會(huì)發(fā)生大幅渦激共振，面臨產(chǎn)生大幅振動(dòng)的危險(xiǎn)。如何增強(qiáng)吸熱塔的抗風(fēng)性能成了急需破解的一大技術(shù)難題。
這一跨國難題提出后，湖南大學(xué)風(fēng)工程試驗(yàn)研究中心陳政清院士課題組迅速“接招”，由李壽英副教授負(fù)責(zé)完成，同時(shí)邀請(qǐng)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(shí)際抗風(fēng)能力為突破口，采用氣彈模型風(fēng)洞試驗(yàn)手段進(jìn)行研究——制作1/200縮尺模型放入風(fēng)洞中，并在其中不同部位安裝了傳感器，測(cè)出重要參數(shù)，這就好比人在醫(yī)院做核磁共振檢測(cè)疾病，以此來測(cè)試發(fā)熱塔需要的實(shí)際抗風(fēng)能力。
了解吸熱塔需要的抗風(fēng)值后，該如何進(jìn)行抗風(fēng)減振呢？
電渦流技術(shù)成為了破解難題的關(guān)鍵。當(dāng)成塊的金屬處于變化著的磁場(chǎng)中或者在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬體內(nèi)都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而在金屬體內(nèi)產(chǎn)生電流。當(dāng)用這種金屬板切割磁力線時(shí)，金屬就會(huì)通過發(fā)熱來耗散能量，從而達(dá)到減振的目的。
專家們運(yùn)用這種電渦流技術(shù)，對(duì)安裝在模型上用于減振的質(zhì)量調(diào)諧阻尼器（TMD）的減振效果進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)湖南大學(xué)提出的減振方式可使吸熱塔在經(jīng)受大風(fēng)挑戰(zhàn)時(shí)產(chǎn)生的“壓力”減少60%！
“電渦流技術(shù)在業(yè)界很早就有認(rèn)識(shí)，但在大型土木工程中一般認(rèn)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(jié)構(gòu)中應(yīng)用?！崩顗塾⒔榻B道。
12月13日，中國電力工程顧問集團(tuán)西北電力設(shè)計(jì)院有限公司在湖南大學(xué)組織召開了“NoorIII光熱電站吸熱塔風(fēng)洞試驗(yàn)項(xiàng)目”中期驗(yàn)收評(píng)審會(huì)。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人李壽英副教授代表課題組詳細(xì)匯報(bào)了該項(xiàng)目的研究工作內(nèi)容和已取得的成果，評(píng)審專家提出了許多中肯的、建設(shè)性的意見。國際風(fēng)工程協(xié)會(huì)原主席Yukio Tamura教授評(píng)價(jià)該工作為“出色的”(Excellent)。
目前，NoorIII光熱電站建設(shè)方已采用湖南大學(xué)提出的減振方式，設(shè)計(jì)生產(chǎn)出四套電渦流TMD產(chǎn)品，預(yù)計(jì)2016年底完成現(xiàn)場(chǎng)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(xué)風(fēng)工程中心的TMD技術(shù)進(jìn)行減振。
