风力机结冰问题研究综述.pdfVIP

第 1O期 机械设计与制造 2014年 10月 Machinery Design ＆ Manufactur~~ 269 风力机结冰 问题研究综述 东乔天 ，金哲岩 ，杨志刚2,3 (1．同济大学 航空航天与力学学院，上海 200092；2．同济大学 汽车学院，上海 201804； 3．上海地面交通工具风洞中心，上海 201804) 摘 要：在 自然界中，风是一种可再生、无污染而且储量巨大的能源。据估算，全世界的风能总量为200亿千瓦，大约是世 界总能耗的3倍 寒冷季节时在风力机上产生的结冰会大大降低叶片的气动特性．并严重影响风力机运行的效率和安全 性。首先对风力机结冰机理及其结冰形式进行阐述，然后对现有的风力机结冰研究进行了分类总结，并归纳了现有的有 效防冰除冰系统以及结冰检测方法。指出结合结冰的微物理过程，设计出高效率、高可靠性的防冰除冰设备是全世界风 电研 究工作者面临的艰 巨任务 。 ． 关键词：水平轴风力机；结冰；防冰除冰系统；结冰检测 中图分类号：TH16 文献标识码 ：A 文章编号：1001—3997(2014)10—0269—04 A Review ofIcingEffectonHorizontalAxisW indTurbine DONGQiao-tian，JINZhe-yan，YANGZhi-gang2， (1．SchoolofAerospaceEngineeringandAppliedMechanics，Ton~iUniversity，Shanghai200092，China； 2．SchoolofAutomotiveStudies，Ton~iUniversity，Shanghai201840，China； 3．ShanghaiAutomotiveWindTunnelCenter，Shanghai201840 ，China) Abstract：Incoldweatherconditions，iceaccretoinonthebladesgreatlyreduceaerodynamcispe矿0rm侧 eofwind turbine， andefficiencyands ty哪wel1．Itdescribesicingmechanismofwindturbinenadthetypesoficingaccretion，and summarizescu~entwindturbine researchesandmethodsofnati—icinganddeciingsystemandciingdetecting．Itispointed thatmcirophysicaloficingprocessingshouldbetakenintoaccounttodesign^ efficiencynadreliabilitynati-ciingandde— icingequipment，whichisahardtmkfacedbywindpowerresearchers． KeyW ords：HorizontalAxisW indTurbine；IceAccretion；AIDS；IcingDetecting 1引言 的影响 。在风力机叶片上的结冰会大大降低风力机叶片的气动 特I生，从而导致风力机输出功率的降低161。此外，由于冰的生成而 在 自然界中，风是一种可再生、无污染而且储量巨大的能源。 导致风力机叶片的不平衡会给风力机的主要部件增加载荷，从而 据估算，全世界的风能总量为200亿千瓦，大约是世界总能耗的3