一种基于超声波的风电机组叶片除冰方法技术

本发明专利技术公布了一种基于超声波的风电机组叶片除冰方法，具体步骤包括对1.5MW风电机组叶片，沿叶展方向将其分为叶尖、叶中与叶根三个部分，每部分各截取一段；接着沿弦长方向将叶片分为曲率不同的前缘、迎风面和背风面三部分，通过SolidWorks建立覆冰叶片模型；通过谐响应分析，确定不同个数的压电换能器和安装间距下的超声除冰频率、剪应力云图分布规律和除冰面积比，通过对比剪应力云图分布规律，计算除冰面积比，寻找最佳布置方；在理论分析与仿真分析的基础上，进行实际除冰。本发明专利技术实现了叶片超声除冰有效性的技术效果，可靠性高，可为风力机叶片除冰提供新手段。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风机叶片除冰领域，特别涉及基于超声波的风电机组叶片除冰方法。

技术介绍

1、我国80％的风能资源集中在三北(西北、东北、华北)地区。由于这些地区海拔高、纬度高以及气候寒冷，导致风电机组叶片容易结冰。覆冰将对风电机组带来以下危害：

2、(1)结冰使叶片的翼型轮廓发生改变，破坏了叶片气动性能，叶片升阻系数发生变化，导致风能利用率和发电效率降低。

3、(2)结冰增加了风电机组塔座侧向疲劳载荷，导致发电量减少。降低了可靠性，影响风电机组安全稳定运行，甚至倒塌，危害人员安全。

4、(3)结冰使得叶片的重量增大，有时甚至会发生共振，不利于风电机组安全。

5、(4)风电机组运行时在离心力的作用下加之温度升高发生融冰时，冰层可能会被甩落，飞出的冰块会破坏附近建筑物或造成人员伤亡，造成严重的经济损失，发生风电机组运行事故。

6、目前国内外主要的除冰技术分为两大类：被动除冰、主动除冰。

7、被动除冰技术主要是涂层法、喷洒化学试剂法。涂层法使用的涂层有疏水性、电热性和光热性几种。疏水涂层能增大本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于超声波的风电机组叶片除冰方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于超声波的风电机组叶片除冰方法，其特征在于：所述步骤一中，当安装2个压电换能器时，安装间距为150mm，安装3个压电换能器时，安装间距为120mm，安装4个压电换能器时，安装间距为90mm。

3.根据权利要求1所述的一种基于超声波的风电机组叶片除冰方法，其特征在于：所述步骤一中，叶根前缘压电换能器中心距隔板47cm，迎风面压电换能器中心距隔板43.5cm，背风面压电换能器中心距隔板44.2cm，压电换能器安装和覆冰位置叶中叶尖和叶根相同，弦长与压电换能器中心距隔板距...

【技术特征摘要】

1.一种基于超声波的风电机组叶片除冰方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于超声波的风电机组叶片除冰方法，其特征在于：所述步骤一中，当安装2个压电换能器时，安装间距为150mm，安装3个压电换能器时，安装间距为120mm，安装4个压电换能器时，安装间距为90mm。

3.根据权利要求1所述的一种基于超声波的风电机组叶片除冰方法，其特征在于：所述步骤一中，叶根前缘压电换能器中心距隔板47cm，迎风面压电换能器中心距隔板43.5cm，背风面压电换能器中心距隔板44.2cm，压电换能器安装和覆冰位置叶中叶尖和叶根相同，弦长与压电换能器中心距隔板距离不同，其中叶中靠近根部弦长144cm，靠近尖部弦长142cm，叶中前缘压电换能器中心距隔板36cm，迎风面压...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔红梅，苏麟超，王心楷，李永浩，符杨旭，张永，范斌，王健，王贺，杨涛，崔志礼，
申请(专利权)人：内蒙古农业大学，
类型：发明
国别省市：