基于汽热法风力机叶片除冰传热分析

玻璃钢/复合材料 ›› 2018, Vol. 0 ›› Issue (4): 68-73.

基于汽热法风力机叶片除冰传热分析

杨博¹, 宁立伟^1,3, 魏克湘^1,3*, 周舟²

1.湖南工程学院机械工程学院,湘潭411104;
2.湘电风能有限公司,湘潭411102;
3.风电运维与测试技术湖南省工程实验室,湘潭411104

收稿日期:2017-11-06 出版日期:2018-04-25 发布日期:2018-04-20
通讯作者: 魏克湘(1973-),男,博士,教授,主要从事机械动力学分析与控制、风力装备设计与优化等方面的研究工作,kxwei@hnie.edu.cn。
作者简介:杨博(1993-),男,硕士研究生,主要从事风力发电技术方面的研究。
基金资助:
国家自然科学基金项目(11472103)

HEAT TRANSFER ANALYSIS OF THE DE-ICING SYSTEM FOR WIND TURBINE BLADES BASED ON GAS THERMAL

YANG Bo¹, NING Li-wei^1,3, WEI Ke-xiang^1,3*, ZHOU Zhou²

1.Department of Mechanical Engineering, Hunan Institute of Engineering, Xiangtan 411104, China;
2.XEMC, Xiangtan 411102, China;
3.Hunan Province Engineering Laboratory of Wind Power Operation Maintenance and Testing Technology, Xiangtan 411104, China

Received:2017-11-06 Online:2018-04-25 Published:2018-04-20

摘要/Abstract

摘要： 基于气热法对风力机叶片除冰的传热计算进行分析,主要为给定空气加热器输出热量后,对除冰时间的传热分析进行计算。首先介绍了风力机叶片结冰的机理和气热法除冰的原理,然后进行传热过程中的对流换热以及导热的理论计算,从而得到了各个传热过程中的传热量,并且估算出最佳除冰温度下空气加热器的最小输出热量,最后通过仿真实例计算出理论上达到除冰要求时所需要的时间。对叶片进行传热分析可以评估除冰系统运行时的效率,提高除冰系统的经济性,同时也为工程传热计算提供依据。

关键词: 风力机叶片, 气热法, 叶片除冰, 传热计算

Abstract: Based on the gas thermal method, heat transfer calculation of the de-icing system for wind turbine blades is analyzed in this paper. First, the formation mechanism of blade icing is introduced. At same time, the principle of gas thermal de-icing system is presented. Second, the convective heat transfer and thermal conductivity are calculated. Then, the heat transfer in the heat transfer process and the minimum heat output of air heaters under optimal de-icing temperature are obtained. Finally, the time required for de-icing effect was obtained by a simulation example.

Key words: wind turbine blade, gas thermal method, de-icing system, heat transfer

中图分类号:

TB332

杨博, 宁立伟, 魏克湘, 周舟. 基于汽热法风力机叶片除冰传热分析[J]. 玻璃钢/复合材料, 2018, 0(4): 68-73.

YANG Bo, NING Li-wei, WEI Ke-xiang, ZHOU Zhou. HEAT TRANSFER ANALYSIS OF THE DE-ICING SYSTEM FOR WIND TURBINE BLADES BASED ON GAS THERMAL[J]. Fiber Reinforced Plastics/Composites, 2018, 0(4): 68-73.

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