摘要
自然灾害统计表明,风雹对光伏结构灾害损失量呈现逐年递增趋势,国内外针对风雹耦合作用相关研究基本空白,因此有必要针对风雹耦合作用下光伏结构的抗风雹冲击力开展研究,该研究对精确预测光伏结构抗风雹冲击能力具有重要的现实意义。本文采用课题组自研的冰雹冲击模拟一体化装置进行了风雹耦合机理试验,以风速与湍流度为变量,系统研究不同粒径冰雹对光伏结构冲击力峰值规律,试验结果验证并指导建立了BP神经网络结构用于预测风雹下单颗粒冰雹冲击力,同时利用遗传算法对BP神经网络进行优化,建立了GA-BP神经网络。结果表明:冰雹冲击力峰值随着冰雹粒子直径、发射速度以及风速的增大而增大,冰雹冲击力峰值随着湍流度的增大而减小,且同样冰雹发射速度下,直径越大,冰雹冲击力受风速以及湍流度的影响越明显;相比传统BP神经网络,GA-BP神经网络的预测精度和泛化能力更强,可以更精准地预测风雹耦合作用下单颗粒冰雹冲击力峰值。
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单位湖南科技大学; 土木工程学院