1、近年來，隨著我國電力事業(yè)發(fā)展和“上大壓小”項(xiàng)目的實(shí)施，電廠中冷卻塔建造高度迅速攀升，規(guī)劃待建的冷卻塔高度達(dá)到213m，建成后將成為世界第一高塔。然而冷卻塔因其體量大、自重小、自振頻率低等特性，隨著建造高度增加，風(fēng)荷載對其控制作用將日趨突出，現(xiàn)有規(guī)范將難以適用。本文以某在建冷卻塔為工程背景，通過風(fēng)洞試驗(yàn)、有限元計算、理論推導(dǎo)等方法對超大型冷卻塔的抗風(fēng)設(shè)計中常見問題進(jìn)行了研究和探討，主要內(nèi)容和成果如下:
　　(1)表面粗糙度與有效雷諾

2、數(shù)模擬。探索了密肋圓柱結(jié)構(gòu)雷諾數(shù)效應(yīng)與粗糙度、端板、來流條件以及圓柱尺寸之間的關(guān)系，證明了粗糙系數(shù)k/s是影響冷卻塔風(fēng)壓分布的主導(dǎo)參數(shù);增加頂板可顯著減小三維效應(yīng)，同時使得中間各測層阻力系數(shù)及最小負(fù)壓系數(shù)減小0.1左右;紊流來流與均勻流相比，平均及脈動體型系數(shù)分布規(guī)律均有明顯的不同。雙曲冷卻塔有效雷諾數(shù)模擬證明圓柱繞流結(jié)果同樣適用于該結(jié)構(gòu)。
　　(2)雙塔干擾效應(yīng)與干擾系數(shù)取值探討。研究了不同塔距雙塔布置下的風(fēng)壓分布并與已有研究成

3、果對比。探討了不同干擾系數(shù)取值方法，理論推導(dǎo)證明干擾系數(shù)計算參數(shù)特征值的選用必須與風(fēng)振系數(shù)取值方式相對應(yīng)，試驗(yàn)結(jié)果表明力系數(shù)及其它荷載干擾系數(shù)無法準(zhǔn)確反映響應(yīng)的變化值，推薦以響應(yīng)干擾系數(shù)為設(shè)計參數(shù)。
　　(3)風(fēng)振響應(yīng)計算方法研究。時域分析表明，采用POD法對風(fēng)壓數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)展并結(jié)合ansys全模態(tài)時程分析是一種高效可行的方法。編制程序進(jìn)行頻域分析發(fā)現(xiàn)PEM法和CQC法分析取前50階模態(tài)即可與時域法結(jié)果吻合良好，且PEM法較為高效，

4、SRSS法不適于分析頻率較為集中的冷卻塔結(jié)構(gòu)。比較兩種方法計算得到的響應(yīng)自功率譜發(fā)現(xiàn)，頻域法高頻部分的共振分量較時域法突出。
　　(4)風(fēng)振系數(shù)取值探討。按Davenport提出的陣風(fēng)荷載因子法計算風(fēng)振系數(shù)，分析其沿最大響應(yīng)子午線分布規(guī)律及阻尼比對風(fēng)振系數(shù)的影響，發(fā)現(xiàn)阻尼比由5％變?yōu)?％時，風(fēng)振系數(shù)增幅可達(dá)15％。鑒于風(fēng)振系數(shù)最大值風(fēng)向角與干擾系數(shù)最大值風(fēng)向角難以相同，推薦采用考慮干擾的等效風(fēng)振系數(shù)取值。提出并計算了單塔、群塔及基