CFD|柔性光伏支架数值风洞模拟
柔性光伏支架是一种源于建筑、桥梁领域的大跨度空间结构技术，具备大跨度、高净空、低成本、环境友好等优势，能够很好地适应地形，可以更好地与光伏和农业、光伏和治沙、光伏和林业的结合
关于索
NFX|索单元
零状态
索结构在不考虑自重和荷载作用时的几何形态，是结构加工放样后的状态
初始预应力状态
索结构在预应力施加完毕后的自平衡状态，
荷载态
索单元选择
只受拉桁架单元
应用小位移分析，弹性计算，忽略结构变形刚度（前提假设:小变形的假定，位移和应变是线性关系);
索单元
大位移分析，几何非线性，考虑几何刚度，(位移和应变是非线性关系，力和位移的比值(即刚度)就是和位移相关了，宏观表现就是位移对刚度有影响了)
例如：
任意构件受到压力时，刚度有减小的倾向;反之，受到拉力时，刚度有增大的倾向。
考虑几何非线性的大变形结构分析，屈曲分析等都要考虑几何刚度矩阵。
索单元与桁架单元区别
1.索只能承受拉力，不能承受压力和弯矩;
2.索单元是非线性单元
3.随着索形及内力的变化几何刚度发生变化
4.有了初始刚度索单元才能承受各种荷载
结构有限元仿真分析中常用一维、二维和三维网格来模拟结构，但现实
世界中只有三维实体，没有一维和二维结构，严格来说只需要三维实体网格就可以模拟所有结构，俗称“仿真分析”
为什么需要一维和二维网格呢?
因为现实世界的结构是无限复杂的，如果全部使用实体网格，需要的网格数
量非常大，以目前的计算能力无法在可接受的时间内求解出满足精度要求的结果，我们要尽可能将结构简化为满足精度要求且能快速求解的仿真分析模型。
结构仿真分析中常用梁、桁架、索等1D单元来模拟杆状结构，通常只需要几个单元就可能模拟任意截面形状的杆梁结构，可以极大地简化模型网格和节点数量。
1D网格一个单元由两个节点组成，结构如下图所示。
流固耦合
midas NFX将流体求解器和结构求解器集成在一个操作界面下,用户进行流固耦合分析时，无需进行界面的切换使得操作更加便捷。
在midas NFX CFD中，流固耦合分析分为单向流固耦合（弱耦合）和双向流固
耦合（强耦合）;
单向流固耦合
是指流体域将压力或温度的数据传递给结构，使得结构发生变形或温升;
双向流固耦合
是指流体域将压力或温度的数据传递给结构，使得结构发生变形和温升，同时结构的变形数据将回传给流体，使流体发生变形。因此，使用双向流固耦合时，程序会自动激活网格变形功能。
如果结构的变形非常小，并且随时间的变化也相对缓慢，流体的行为不会受到变形的影响，此时只需考虑单向FSI
在一个界面下直接查看流体和结构的分析结果
注意事项
建模要点
1.几何要分组，仅光伏板用实体，其他单元忽略受风面积线单元
2.索单元在未与其他单元连接的地方不要打断
3.光伏板与流体域不能合并节点
4.如果仅考虑了部分结构，一定检查截断地方的额外边界条件
5.找形调索内力时可用非线性静力分析
6.结构周期频率可用midas Gen等设计软件进行求取
7.非线性瞬态分析总时长尽量大于结构周期
单层索系柔性光伏
找形
4.3.1单层索系结构在常温(20~25℃)一般使用状态下跨中挠度不应大于 L/150，在设计荷载状态下跨中挠度不应大于 L/50，其中L为单层索系跨度
4.3.2双层索系结构在常温(20~25℃)一般使用状态下，各横向连接系之间的上层索挠度限值与单层索系结构相同，上层索跨度取为相邻横向过接系的间距;横向连接系处的竖向位移不宜大于L/1000，其中L为双层索系跨度。
4.3.3结构两端的立柱水平位移不应大于H/150，其中H为柱高。
4.3.4钢横梁的挠度不宜大于 ι /250, ι 为受弯构件的跨度，对悬臂梁和伸臂梁取为悬臂长度的2倍
跨中挠度小于38.8m/150=0.258m
双层索系柔性光伏
