风力发电机叶片结冰检测及防除冰技术综述

风力发电机叶片结冰是风电机组在高寒地区常见且具有挑战性的问题,叶片结冰会改变其空气动力学特性,表面粗糙度增加、阻力增加、功率损失,甚至使塔筒与风轮之间产生共振现象。对风力发电机叶片结冰过程、结冰类型、结冰等级进行了阐述,并对目前现有的叶片结冰检测方法和防除冰技术进行了归纳。为更好地解决叶片结冰对风电机组的影响,可针对不同的气候及区域使用相应的结冰检测技术和防除冰技术,减少叶片结冰对风电机组产生的影响。掌握这一领域的发展现状,对推动风电行业的发展具有重要意义。

基于碳纳米管膜的树脂基复合材料电加热除冰技术

本文开展了碳纳米管膜应用于树脂基复合材料电热除冰技术的研究,采用一体化成型工艺制备了碳纳米管膜/复合材料,并对其结构进行优化,考察了碳纳米管膜/复合材料的电热性能和除冰性能。研究结果表明,所得碳纳米管膜/复合材料内部质量良好,电加热性能优异,与金属电热元件相比,其除冰效率高,除冰能耗低。

除冰气囊以及简化模型对气动特性影响研究

除冰气囊作为涡桨类飞机常用的除冰系统,评估其对全机气动特性的影响对飞行性能与安全有重要意义。基于某飞机上安装的气囊除冰系统,采用CFD方法模拟其工作时的全机气动特性,研究气囊简化模型对计算结果的影响。结果表明:随气囊膨胀高度增加,对全机气动特性影响显著,失速迎角提前约10°,最大升力系数损失近60%,最大升阻比降低约2.9;受膨胀气囊外形影响,机翼前缘呈展向流动特征,后缘流动分离区域长度与除冰气囊的安装长度相当;机翼前缘压力分布受膨胀气囊外形的影响出现震荡,从而影响整个翼面的压力分布;随简化气囊膨胀高度增加,失速迎角最大提前约1°,最大升力系数损失约21%,最大升阻比降低约2.2。

架空输电线路的防冰与除冰技术

针对线路防冰和除冰技术,提出科学的线路覆冰处理措施,为相关工作提供帮助。目前,电网建设进度加快,在此背景下架空输电线路的数量与日俱增,在输电线路应用中,线路覆冰的影响较大。实践证明,覆冰现象的产生,会严重危害架空输电线路整体性能,基于此需辅助有效的防冰技术和稳妥的除冰工艺,确保架空输电线路的性能稳定。

混凝土的抗盐冻性能

为了配制抗盐冻混凝土,自行配制了AS型抗盐冻外加剂,并参照CDF混凝土抗盐冻试验方法,研究涂刷该外加剂的三种混凝土的抗盐冻性能。结果表明：涂刷AS型抗盐冻外加剂后,三种水灰比（0.40、0.36和0.32）的混凝土经56次盐冻后剥蚀量是未涂刷该外加剂混凝土的0.09%-0.07%,约降低了99%;动弹性模量损失率降低了79%-86%。SEM表明,AS型抗盐冻外加剂能够有效减少NaCl在混凝土内部结晶及微裂缝出现。与减小水灰比、掺加引气外加剂和掺合料相比,AS型抗盐冻外加剂显著提高了混凝土的抗盐冻性能。

架空输电线路除冰技术分析

如何对覆冰输电线路进行融冰、除冰以降低冰灾损失,目前仍是世界性的技术难题。针对该问题,笔者在现有除冰技术如热力除冰法、机械除冰法以及其它新技术除冰法的基础上,建立了一个简单的输电线路模型,并依次研究各种除冰技术及其实现电路。最后得出适合该输电线路的除冰措施,从而为输电线路在覆冰情况下的除冰提供技术指导。

川藏公路热冻链接技术及在隧道洞口段融雪除冰应用

为有效利用川藏公路行经青藏高原断裂带区域内的地热水资源,建立热冻链接技术解决寒区隧道洞口范围内路面融雪除冰问题,文章依托雀儿山隧道出口,采用地质背景调查和现场试验方式,分析了地热水的成因、特征,在温泉水温度、流速、流量现场测试基础上计算了温泉水供热量,同时计算了路面融雪和除冰需热量,分析了热冻链接可行性及现场实际应用效果。研究表明:受青藏高原气候和地形地貌影响,洞口路面大于10 cm厚积雪累计时间180 d,暗冰时间为210 d;受青藏高原地质构造作用及北部断裂带主控,雀儿山隧道隧址区温泉群月供热量理论计算在7.627×10^7~1.320×10^8 kJ;利用Chapman模型和混凝土热交换管内流体传热模型进行计算,为满足隧道洞口段100 m长、8 m宽路面的融雪和除冰要求,月需热量为3.3×10^6 kJ及8.25×10^7 kJ;温泉水按60%利用率计算,依然能完全满足最冷月路面融雪除冰需求;利用温泉水建立热冻链接技术,温泉水热储量丰富,利用高差能保证流量、流速进而省去了泵送设备、节约了电能,余水温度高还可再利用,现场温度测试和计算表明路面融雪除冰实际应用效果良好。

沥青路面除冰雪技术综述

行车安全问题一直是困扰道路交通部门的难题,在积雪结冰的路面上尤为突出。着重阐述了从路面结构自身入手,解决路面的积雪结冰问题。

输电线路覆冰的危害及防护

输电线路覆冰可引起导线舞动、杆塔倾斜、倒塌、断线及绝缘子闪络等问题。要减轻导线覆冰带来的危害,在新建线路时,首先要充分掌握该地区的冰雪情,并仔细研究输电走廊的微气候、微地形,尽量避开重冰区;无法避开时,应在重冰区采取抗冰设计。为加强已有线路的抗冰害能力,应视具体情况区别对待,可增大爬电距离,改善绝缘子伞裙结构,在绝缘子表面涂憎水涂料以及对杆塔横担和绝缘子进行清扫,这些都是解决覆冰绝缘子冰闪的有效方法。最后,简述了应用在输电线路中的除冰技术。

公路用融雪剂检测、评价和应用技术

融雪剂的强腐蚀性、低环保性或其使用方式不当等极易造成交通基础设施严重腐蚀、使用寿命缩短和环境危害,因此所产生的经济和环境损失往往大于其融雪功效,成为迄今为止难以得到根本解决的世界性难题。针对公路用融雪剂的检测、评价和应用技术的国内外研究现状进行评述,对于减少因融雪剂使用不当而造成的我国公路交通基础设施的腐蚀和环境危害,具有借鉴和参考意义。

输电线路除冰技术现状及发展

针对我国输电线路冬季易受气候影响导致覆冰并极易转化为严重的倒塔断线事故的现状,概述了实际中常采用的大电流融冰法以及低居里点铁磁材料的研究和发展,指出了相关方案的优缺点以及输电线路除冰技术的未来发展方向。

新型油脂干式冷冻真空脱臭技术及装备研究

本文依托高效换热板技术,研究板程结冰、化冰以及制冷循环中冷热工质结冰化冰两用,避免了现行干式冷冻工艺中的破冰二次能源消耗,同时在同一个干式冷冻器内将多组高效换热板片进行结冰化冰功能动态组合,通过PLC控制实现一个干冷器内可进行结冰及破冰动作,有效的降低了设备投资及占地空间。

南方电网直流融冰技术的研究与应用

极端寒冷气候条件引起的输电线路覆冰会导致输电线路严重受损,造成电网部分或全网停运。融冰技术和覆冰预警系统的研究与应用对于电网抗击冰灾具有重大的意义。文章介绍了由南方电网技术研究中心实施的融冰技术研究的几个方面,包括融冰关键参数试验、直流融冰装置样机的研制、覆冰监测预警系统研发等。详细介绍了60MW、25MW和500kW直流融冰装置样机设计、工厂测试和变电站现场测试。研究成果表明,在直流融冰技术在关键技术上取得了一批具有自主知识产权的原创性成果,并建立了国内第一个完整的直流融冰集成技术体系;覆冰监测预警系统研发实现了线路灾害(覆冰)预警系统的系统功能规范化、终端功能集成化,通信规约统一化和应用支撑平台一体化。

风力机叶片防除冰技术研究现状

提出了风力机防除冰的关键部件是叶片,并介绍了风力机叶片覆冰的影响,叶片防冰的主动与被动型方法及其各自的优缺点。重点阐述了憎水涂料防冰法的研究现状,并总结了憎水性涂料防冰的三大主要效果。对目前风力机叶片防除冰技术的主流方法进行了综合评价,并指出了其日后的发展方向。

直流融冰运行模式下直流故障对交流保护的影响

主要研究±500kV高肇直流通过修改直流极控、直流站控和HMI软件,新增直流背靠背运行融冰模式,当直流系统出现单极闭锁时,直流控制保护系统双极保护联动闭锁,对交流系统的影响。通过对实际高肇直流控制保护系统新增融冰模式后进行RTDS仿真试验,同时对试验所得交流系统电压、电流数据进行变化量方向判别。试验及数据仿真计算表明,直流系统背靠背运行于融冰模式,出现单极故障时,双极保护联动闭锁对交流系统交流保护不产生误动现象。

除冰车除冰技术浅谈

除冰方法最普通的是"融解法"和"机械法",但单一地采用机械除冰或融解除冰与保护道面相矛盾。鉴此,文章研究了除冰技术现状,分析了微波加热理论,提出了采用将微波加热原理与纯机械式除冰设备相结合的除冰方法。经实验探究,证明该方法可以达到高效除冰目的,是除冰技术发展的一种趋势。

高压输电线路抗冰技术综述

高压输电线路的覆冰与积雪可能会引起严重的停电、限电等事故，造成巨大的经济损失，因此研究高压输电线路的抗冰技术具有重要意义。本文按照先避后抗的技术原则从防冰与除冰两个层面介绍了高压输电线路的各种常见的抗冰技术及一些新型抗冰技术的相关原理、研究现状与发展趋势。实际工程应用中需结合各地具体情况和冰区分级以及运行经验。对输电线路进行防覆冰综合治理。

冰雪条件下机场除冰保障技术研究

多机坪飞机除冰调度过程是根据航班信息对除冰坪上的除冰位进行合理分类,预先设定飞机排队方式,根据设定的目标和调度规则将申请航班分配到队列中。对多个集中除冰坪的实际情况进行仔细分析,利用排队论中多服务台排队理论,建立了多机坪多队列等待制排队模型,根据航班信息,对等待除冰的飞机位置进行梳理,将缩短飞机在整个除冰系统中的逗留时间作为最终目的,缓解因除冰过程无序所导致的航班延误问题。最后在Matlab仿真环境下,验证对除冰位进行分类和合理分配,并缩短除冰系统中飞机的总逗留时间,以有效缓解机场除冰机位拥挤现状。

基于表面涂层技术的路面抑制结冰研究进展

抑制冰雪涂层在航空航天、通信电力等领域防结冰/除冰雪方面显示出优良的应用价值,随着涂料工业的发展,以及路面功能性预防性养护理念的深入,基于表面涂层的路面除冰雪技术受到广泛关注。文中介绍了路面融雪除冰涂层材料的研究进展,论述了涂层方法相比较其他主动式路面除冰雪技术的优越性。针对涂层融雪除冰机理及除冰雪性能评价等方面进行了具体阐述,并提出一种新的简易模拟车轮碾压进行破冰试验的装置。

冷水相变能热泵系统性能实验分析

为解决水源热泵系统因水源水温较低和水资源匮乏而无法实施应用的难题,本文主要对冷水相变能热泵系统性能进行实验研究。提出了一种利用间歇式热融冰和机械刮冰相结合的除冰方法,实现了系统的取热结冰、除冰和再结冰的不间断循环,保证冷水相变能热泵系统连续稳定供热。同时,给出了冷水相变能系统的组成,系统的设计运行工况和运行原理,并以青岛科创蓝公司的办公楼和职工宿舍楼提供冬季供暖服务为实验对象,通过构建实验台,测试并追踪系统的运行工况和末端供热用户温度。实验结果表明,系统的运行效果良好,实际运行工况与设计工况相符,且可以保持室内供热温度稳定于18℃左右,此外,实验得出系统的能效比COP在3.38左右,具有显著的节能效益。该研究具有广阔的应用前景。