孙琪超 李华锋 鲍荣浩 黄志龙

(浙江大学航空航天学院力学系，杭州310027)

基于立体打印自然通风冷却塔模型稳定性试验研究1)

孙琪超2)李华锋 鲍荣浩 黄志龙

(浙江大学航空航天学院力学系，杭州310027)

为研究自然通风冷却塔在风载荷下的屈曲模式及临界风速，用立体打印技术打印了三个不同壁厚的缩尺模型，在风洞中完成了稳定性试验，并将实验结果与有限元计算结果进行对比分析.研究表明，模型失稳发生在弹性阶段，其壁厚与喉部半径之比是确定临界载荷的一个关键参数.实验得到的临界风压值同现有规范的设计相接近，约为有限元计算的1/4，说明我国现有规范中基于冷却塔整体稳定性得到的最小壁厚是偏保守的.

立体打印，自然通风冷却塔，稳定性，屈曲模式

冷却塔在电厂冷却循环系统中起着非常重要的作用.由于自然通风冷却塔高度的增加和事故不断发生，许多国内外学者对其理论和实验进行了深入研究.作为一种高耸的空间薄壁结构，稳定性是冷却塔设计必须考虑的主要因素，国内外学者已经对双曲线冷却塔稳定性做了很多理论及实验方面的工作，有关结果已为规范[1-3]所采用.Der[4]完成了一系列紫铜及聚氯乙烯冷却塔缩尺模型风洞失稳实验，通过无量纲分析及数据拟合方法得到了双曲型冷却塔整体失稳时临界风压的经验公式，同时研究了支柱、裂缝及自重等对临界载荷的影响；Hayman等[5]对 Der的工作做了一些补充，研究不同高度裂缝对临界载荷的影响，并给出了用薄膜刚度及弯曲刚度耦合计算临界载荷的方法；……