排灌机械工程学报

作者：李岩*,董笑宇,郭文峰,张影微,

单位：1. 东北农业大学工程学院, 黑龙江 哈尔滨150030; 2. 寒地农业可再生资源利用技术与装备黑龙江省重点实验室, 黑龙江 哈尔滨150030

关键词：风力机叶片,除冰,超声微振动,仿真,剪应力

基金：国家自然科学基金资助项目(51976029);新能源电力系统国家重点实验室开放课题(LAPS19007)

为了利用超声波产生的微振动研究叶片除冰,采用仿真和试验的手段对平板超声除冰进行研究.基于ANSYS仿真分析了铝板结冰体1阶振型固有频率随冰层厚度的变化规律.谐响应分析了在不同冰层厚度条件下冰层黏着面最大剪应力随激励频率的变化情况,分析了激励电压对冰层黏着面剪应力和除冰面积的影响规律.在此基础上,设计并搭建了超声振动除冰试验系统,测量了在超声振动作用下的冰层黏着力.仿真结果表明,当冰层黏着面剪应力呈均匀且正负交替分布规律时,除冰面积比最大,适用于超声波振动除冰.试验结果表明,超声振动可以显著减小冰层黏着力,最小黏着力仅为无超声振动条件下的23.7%.研究可为超声微振动技术在风力机除冰领域的应用提供理论与试验基础.

来源：2022年第2期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

查看排灌机械工程学报杂志2022年第2期