爱荷华州的结冰风洞吹冷,硬对翅膀,涡轮叶片研究冰

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在测试模型爱荷华州的回沪检冰从大学的结冰风洞拍摄。翻新隧道,这一直是全功能的几个星期,是在后台。 放大。 由Bob埃尔伯特照片。

爱荷华州艾姆斯 - 来自沙巴体育官网结冰风洞,黑麦瓦尔德曼叫淘汰落后的地方回来看看回沪已经准备好了冷水喷雾。

风洞下降到10华氏度。的圆柱形模型是在10英寸乘10英寸的测试部分内的地方。风是通过机器以60mph吹。所以,是的,胡锦涛强调,在爱荷华州的国家教授 航天工程,放水。

瓦尔德曼,博士后研究助理,打控件和3个喷嘴扔了细雾了进风。通过隧道流通的小水滴,击中了模型,并开始冻结。几分钟之内,冻结液滴变形模型的光滑和规则的形状。

冰是一个为期三年的项目,以全面整修由古德里奇股份有限公司捐赠给爱荷华州一个20岁的结冰风洞的结果。 (UTC现在航天系统)。风洞可以在操作零下20度与风速高达220英里每小时华氏度。它可以创造一切从冰冻雾湿雨凇。它一直是全功能的几个星期。

“我们正在试图了解如何冰在飞机机翼和风力涡轮机叶片积聚,”胡锦涛说。 “我们想了解的基本物理。当我们理解物理学,我们可以开发出更好的模型来模拟和预测何时和冰将如何建立在寒冷的日子“。

冰可以建立“以相当丑陋的东西”是危险和昂贵,胡锦涛说。

冰翼变化和叶片的几何形状和平衡。那翘起并导致死机的CAN抢飞机机翼。它可以减少风力涡轮机叶片的效率极大,切割从冬天的强风的功率收获。它也可以甩开风力涡轮机的旋转叶片的平衡,投入了巨大的力量在轴和机器,导致故障或停工。涡轮叶片的冰解冻也可以抛出几百码的,可能打人,建筑物或车辆。

与结冰问题更好的理解,胡锦涛说,工程师可以开发出更好的解决方案。

胡锦涛说,只有在国内几个结冰风洞,以及ISU结冰风洞是唯一一个在大学校园内。

HuiHuGroup

黑麦瓦尔德曼,回沪和张凯,从左到右,工作与沙巴体育官网结冰风洞。 啤酒的形象。 由Bob埃尔伯特照片。

胡锦涛将使用隧道作为一个$ 663,000个赠款的一部分,从美国宇航局的飞机机翼结冰研究,一个部分 从美国国家科学基金会$ 360,000个资助研究风力发电机叶片结冰 从爱荷华州的新台币$ 20,000元的种子批的一部分 研究所物理研究和技术 开发新技术,研究飞机结冰。他的工作与alric rothmayer,航空航天工程爱荷华州立教授的项目;张凯,博士生;和瓦尔德曼。

他们使用的相机和激光器采取 先进的流量测量包括粒子图像测速,分子标记测温和数字图像投影。

“在过去,再也没有出现过许多定量实验让人们看到了机翼和涡轮叶片结冰的基本物理特性,”胡锦涛说。 “这是我们真正需要的。”

胡的实验,例如,显示了从冰的厚度,因为它流过一个翼,从个人水滴的传热,因为它们冻结,冻结在机翼或叶片和液滴的不规则速度指状冰的图案形成。

虽然他们有着相似的机翼形状,胡锦涛说,在飞机机翼和风力涡轮机叶片结冰可能是相当不同的。

这是因为翅膀通常由金属制成,具有非常光滑的表面,并且热的良导体。涡轮机叶片典型地是一个复合例如玻璃纤维,具有粗糙的表面,并且不传导热很好。翅膀也干燥条件下工作时,他们在高海拔地区;表面附近的涡轮叶片在冬季雨夹雪和雪的中间。

“所有这一切,使一个巨大的差异,”胡锦涛说。

到目前为止,大多数关于机翼结冰的数据是关系到飞机。

“但防冰战略对飞机的工作可能不是最好的用于风力涡轮机,”他说。

现在,爱荷华州的结冰风洞是启动并运行新的面色品牌,胡锦涛说,爱荷华州的工程师会收集有关各种结冰问题,越来越多的数据。