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港口气膜专研技术 | 无惧极端天气 实力battle 14级超强台风

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沿海城市和港口地区向来是台风多发区域,部分港口传统建筑结构屋面可能会因为建材质量不佳、抗风能力弱、设计施工不当等原因,存在坍塌、损坏等事故风险。因此如何在控制成本的同时,最大程度地提高空间结构抗台风性能及运维安全性,成为港口面临的一项重要挑战。


世界上最早的气膜起源于40年代,我国气膜技术研发开始于2000年后,经过20多年的技术研发及创新,目前整体技术已经走在世界前面,特别是大跨度、大体量、异形结构、特殊场景应用等方面创造了多个世界第一,引领行业发展。气膜产品可抵御超强台风,轻松应对港口大风恶劣天气。现有多个沿海气膜项目已成功经受住了强台风等极端天气考验。例如浙江沿海项目在2021年成功抵御了14级强台风“烟花”,山东沿海项目在2019年抵御了13级台风“利奇马”。


▲山东沿海气膜项目抵御台风“利奇马”


▲浙江沿海气膜项目抵御台风“烟花”


气膜作为柔性结构的典型代表,膜材本身具有高强的抗拉伸、抗撕裂性能,中成空间气膜产品在此基础上,采用“数值风洞”核心技术,根据风荷载受力等各类CFD数值模拟和力学分析,从理论计算入手应对各类极端天气影响,保证气膜在大风环境下的安全。


中成空间气膜产品以“数值风洞”流体力学为基础,通过建立三维模型,划分计算网格将作用在模型的力传输到模型的每个点,设置气膜的密度、热导率、比热容率等所需材料参数和风速、风压等环境参数,进行精准分析与精密计算,进而得到气膜外表面的风压值、瞬时风速、特性系数等,为后续结构设计提供更高的准确率,从设计源头提高气膜结构抗风性和稳定性。除提升抗风性能外,在风洞数值模拟中还可通过进行双向流固耦合来计算气膜在台风或风荷载较大工况下的位移量及位移效果,后续设计可根据实验结果精确裁剪、优化钢索网结构,使气膜受力均匀,不会受剪切破坏,从而大大提高气膜的使用寿命、安全性能及抵御台风的能力。


此外中成空间自主研发各类信息化智能化控制系统。气膜内部压力传感器与室外的风速仪通过数控中心联动控制,可根据天气变化实时调整。当室外的风荷载传感器达到设定的预警值时,智能控制系统会自动启动“极端天气”模式,气膜室内压力可从正常运行快速加压到450pa—700pa。气膜内部压力可随外部风速按计算值自动调节。同时中成空间放射式钢索网专利技术,根据钢索受力、布索方式、节点设计等,进一步提高气膜抵御台风等极端天气的性能,减少膜材内应力,降低膜材破裂风险。


中成空间依托丰富的实践经验、创新技术和专业服务,聚力港口运营安全,从模拟实验、设计源头、运营维护等全维度保障气膜稳定性和安全系数,为港口可持续发展提供高效、可靠、经济的全产业链系统解决方案。目前凭借抗台风等优越性能,中成空间已为多个港口集团提供大量散货堆场气膜仓储产品及优质服务。

编辑:蓝枫

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