风力发电机叶片覆冰量化分析及其应用

作者：胡琴^*; 王欢; 邱刚; 舒立春; 蒋兴良

来源：电工技术学报, 2022, 37(21): 5607-5616.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.211234

• 风力发电机叶片
• 人工覆冰
• 覆冰冰型
• 覆冰标定方法
• 量化分析
• 实际应用

风力发电机叶片覆冰量化分析是认识和解决覆冰问题的基础。考虑到目前国内外对此鲜有研究，该文在多功能人工气候实验室中对小型风力发电机进行人工覆冰试验，获取雨凇、硬雾凇和软雾凇三种覆冰条件下的叶片覆冰冰型，并对覆冰结果进行深入分析；同时，给出了较为完善的叶片覆冰标定方法，实现对叶片覆冰的量化分析，进而对其实际应用进行了分析。研究结果表明：覆冰集中于叶片的前缘区域，且在截面翼型表面驻点附近的覆冰范围大约为叶片弦长的11%；覆冰在叶片展向上呈现线性增长趋势，大约占据叶片长度的70%，且在靠近叶尖处约30%～40%的叶片长度区域上覆冰较为明显。因而，可将靠近叶尖处约30%～40%的叶片长度且占据叶片弦长11%的截面翼型表面所形成的前缘区域作为重点研究区域，即在实际应用中可将其设计为最佳覆冰防护区域及叶片覆冰厚度监测点的设定区域。该文研究结果可为解决风机覆冰问题提供数据参考。

• 单位
  重庆大学