截球形雷达天线罩风荷载计算比较研究
2020-06-07孔德怡祝时召
兵器装备工程学报 2020年5期
关键词:规范
孔德怡,祝时召
(1.海军东海工程设计院,上海 200434; 2. 91144部队,辽宁 大连 116044)
无论在军用还是民用领域,雷达作为观察预警、天气预报还有通信导航的应用都是越来越普遍。雷达天线作为装备的重要组成部分,一般需要布置在地势高、视野好的点位,通常位于高山海岛,对其威胁最大的因素之一就是强风[1]。为了保护天线不受恶劣外部环境的影响能够正常工作,现行的通用做法是在天线外部设置天线罩。常见的天线罩为截球形,直径从3~20 m不等。由于球面流体计算机理较为复杂,设计人员常常无法较为准确计算天线罩上的风荷载,导致在天线罩设计以及基础设计上存在隐患[2-3]。因此,研究天线罩风荷载计算方法十分有必要。覃海艺等[4]通过有限元法研究了风荷载作用下天线罩的稳定和强度问题,但是对于风荷载分布形式没有深入探讨;王紫等[5]提出了一种四偶极子模型,用于预测球罩风载体型系数;孙磊[6]、靖峰[7]等通过CFD方法模拟了天线罩风荷载,给出了风荷载分布规律。但是以上计算方法不便于一般设计人员掌握并加以应用。本文基于现行设计中主要采用的两种计算方法,比较了异同,分析了原因,给出了推荐的设计思路和方法。
1 荷载规范方法
根据《建筑结构荷载规范(GB50009—2012)》[8](以下简称《规范》),垂直于围护结构表面上单位面积风荷载标准值,应按下列公式计算:
wk1=βgzμslμzw0
(1)
其中:βgz为高度z处的阵风系数;μz为风压高度变化系数;μsl为围护结构的风载体型系数;w0为基本风压。……
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