叶片结冰特性及疏水弹性涂层的脱冰试验

作者:应宇翔; 杨柳晶; 金崇会; 李珂; 李亚斌; 周永刚*
来源:动力工程学报, 2023, 43(09): 1216-1237.
DOI:10.19805/j.cnki.jcspe.2023.09.015

摘要

为探究叶片结冰特性及疏水弹性涂层的脱冰效果与脱冰特性,在风电厂实地搭建了试验风机,采用图像法分析了风机叶片的结冰特性,并对比了疏水弹性涂层采用手工涂敷和喷枪喷涂的脱冰效果,以及涂层对明冰和霜冰的脱除效果。结果表明:霜冰和明冰均主要分布在叶片的前缘,相比霜冰,明冰在叶片前缘分布的范围较大,且随着旋转半径的增大,叶片结冰量增多,呈线性关系;采用疏水弹性涂层后,叶片接触角约增加64%;得益于涂层的光滑疏水表面特征和微尺度的形变能力,叶片的冰黏附强度降低约93%;在叶片结冰时,受周期性切向力的作用,有涂层的叶片可以及时甩脱覆冰,且手涂涂层的脱冰效果优于喷涂涂层,涂层对明冰的脱除效果优于霜冰。

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