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。

风力机桨叶超声波除冰实验技术研究及其应用

利用人工环境实验室、模态分析系统、自行设计的两套超声波除冰设备和嵌有压电陶瓷片的风力机桨叶建立风力机桨叶超声波除冰实验台,对不同覆冰状态下的桨叶进行了模态分析,从桨叶的曲率模态参数中提取风力机桨叶覆冰区域与覆冰厚度参数,并利用压电陶瓷片产生的超声波横向剪切应力给风力机桨叶除冰。实验表明,根据所获得的覆冰区域与覆冰厚度参数能较准确地诊断风力机桨叶覆冰状态,超声波除冰技术适用于风力机覆冰桨叶。通过对实验数据分析,提出了除冰时间与覆冰厚度、除冰能耗与覆冰温度和除冰能耗与覆冰厚度之间的定量关系式,为设计超声波桨叶除冰系统提供实验依据。

冷水相变能热泵系统及能耗特性

为研究冷水相变能热泵系统的能耗特性对系统有效能效比(有效COP)的影响,基于冷水相变能热泵系统工艺搭建实验台,分析了热泵系统的除冰能耗和机组能耗,计算了热泵系统的一次能源利用率。实验结果表明:在设定工况下,热泵系统除冰能耗占比约为0.135,一次能源利用率约为1.145,热泵机组COP约为2.8~3.2,考虑到系统除冰能耗,机组有效COP约为2.42~2.76。为进一步提高机组有效COP,应对系统制冰和融冰过程进行进一步优化,以减少热损耗和电损耗。