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第十日届空国结构风18学术喜议论支集
风能发电在超高层建筑中的应用研究
李秋胜12 幸水贵1 陈伏彬1 赵松林3 来楚南
(‘建筑安全b节能救自∞$点实验室,潮南大学.K沙410082.‘香港城市太学建筑系,香港,九&.。广州市&计
R.广州510620:’中目m草总0目广东省。目-广州510620)
摘要近年来,我目超自§建筑发展迅猛.^M高目建a的&耗十》E^,世界常规&*的储量≈越末越少,
§‰在超;目建#十“月T再生&*,特是非常有枣*的.风能作*一种%保、■再iB备*发条件∞斯能A,
受到7世莽§目的重视珠4城商务g字楼高3096m,&f广M市珠#新城.丰t%旮作者对镕Ⅲ目&行曲^mⅧ
足(I:150)∞风∞试验研Z,详自舟析超高t建§十风n发t的T行*m厦风能发电过n十风机自身的}仝.#
*表日:《;E建&十口月风能£t是一*}创H的采略,要充分“月风能发t需进行深入的日完.
关键词超高E建&、风目试验风能发t风速放t
前言
随肴环保问题的日益重要,能源供应的渐趋紧张.风能发电作为
种清洁的可再生能源的发电方式,已越来越受到世界各国的重视。
同时,风能发电又是新能源发电技术中最成熟和最具规模开发条件的
笸电方式之一。研究表明…12I:风能发电将在世界能源格局中占据及
其重要的地位。
风能的大小与风速的立方成正比,因而般在风速较大的地方(如
海上、草瓜)建立风能转化设帚将风能转化为其他形式的能量。风速
随离地高度的增加而增大,显然,在高空捕获的风能远比地面太。近
年来,我国超商层建筑发展迅速,为在高空利用风能提供了条件。
6m,将建于
珠江城商务写字楼(图1,以下简称珠江城)高309
广州市21世纪中央商务区珠江新城的核心区域,珠江大道西与金穗路
的变汇处。地处新城市中轴线旁,地理位置优越。珠江城将综合应用
1】种节能技术,力争打造成高品质、低能耗、绿色环保的标志性建筑。
风能发电是珠江城通过其形体展现节能环保内涵的首要亮点,珠江城
的建筑朝向充分利用了占广州盛行的东南风,为南偏东I3。。在大楼 目1珠Ⅱ城散粜图
中部(24~25层)和上部(50~51层)的设备层将建四个吸风口并
分别设置高性能风涡轮发电机(以下简称风机),将开创世界上在超高层建筑运用风能拉电的先河。
本文基于作者进行的珠江城模型风洞实验,对吸风口内风速放大效应进行了详细分析.并对风
能发电的nJ行性和风机运行时自身的安全性进行了研究,获得了’些有意义的结论。
2试验介绍
21试验设备
实验是本文作者在中国空气动力研究与芨展中心(CARDC-ChinaResearch&
Aerodynamic
Cenler)的低速风洞进行。该风洞为开路式、闭口串列积实验段大型低速风洞,全长
Development
第十目届全目结构风I《学$喜*论文集
试验在第一试验段进行,该试验段底板E的转盘直径为6m,其卒风洞晟大风速25m/s(对应第二实
验段最大风速为100m/s)。风洞配有自动调速、控制与数据粟集系统以及建筑结构模型实验一动转
盘系统。流场性能良好,实骑区流场的速度不均匀性小于O5%、湍流度小十oI%、平均气流偏角小
于0.5。。
2 2试验模型和测点布置
珠江城商务写字楼实验模型是用ABS板制成的刚体模型.
其有足够的强度和刚度。模型与实物在外形上保持几何相似,
缩尺比为1:I50,高度为206m。根据珠江新城发展规划.在
珠江城商务写字楼附近将兴建数幢与该建筑体量相当的(超)高
层建筑,为计及其周围密集的高层建筑群体形成的局部风环境
的干扰影响.将周围450m半径范围内现存的和未来将建的18
幢高层建筑物的1¨50缩尺比模型分别按其相对位置放在主楼
模型周围并固结在转盘上(图2)。
险*研?;筹嚣裟嚣茗
究 田2试验模型鸟暾图 吸风口 宴&A建
部的风
速
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