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摘要
环境载荷评估的准确性直接关系到水面光伏电站锚固系统设计的安全性和经济性。光伏漂浮方阵组件多、支架结构及排布方式各异、规模日趋庞大，现有相近规范均不能给出令人信服的环境载荷估算结果。本文提出了一套基于多尺度分析的数值计算方法，对风载荷、流载荷和波浪载荷进行了预报。在数值考察验证的基础上对方阵几何模型进行适当简化，将网格单元数控制在2.5亿以内，使大规模数值计算成为可能；从漂浮方阵中摘选不同行列数的子区域，通过彼此对比确认，分析各组件环境载荷随方阵行列的变化规律，完成整体方阵环境载荷的预报。研究结果表明：上游组件对下游组件存在着明显的遮蔽效应，迎风第5行会形成风载荷次峰；方阵内部载荷基本趋于稳定；风、流载荷沿列的分布规律存在明显差异。本研究解决了水面光伏电站多尺度、大规模、无法直接进行建模计算的问题，为水面光伏电站的锚泊设计提供了数据支持。
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单位建筑工程学院; 海洋工程国家重点实验室; 上海交通大学
