NACA0018翼型风洞结冰试验：攻角影响分析

"攻角对NACA0018翼型明冰分布影响的风洞结冰试验研究，刘钦东，李岩等" 本文是一篇首发论文，主要探讨了攻角对NACA0018翼型风力机叶片表面明冰分布的影响，并通过风洞试验来研究这一现象。NACA0018是一种广泛应用的翼型模型，其特性对风力发电叶片的设计至关重要。风力机叶片的结冰问题不仅会降低风能转化效率，还可能导致叶片损坏甚至引发安全事故。 试验在冬季进行，利用风洞设施模拟实际的结冰环境。室外寒冷空气被引入风洞，通过喷水装置在风洞出口前创造结冰条件。研究人员在两种不同的风速下，对多个攻角进行了测试，观察并记录了翼型表面的明冰分布情况。攻角是衡量气流与翼型相对角度的重要参数，对气动性能和结冰形态有直接影响。 通过对翼型表面结冰分布的分析，计算出叶片前缘的结冰厚度比和整个叶片表面的结冰面积比，这些数据有助于理解攻角如何改变冰层的形成模式。同时，试验还测量了结冰的质量，进一步计算了结冰速率，这是评估结冰速度和严重程度的关键指标。 研究结果显示，攻角的变化对翼型表面的明冰分布具有显著影响，且随着风速的增加，这种影响更加明显。这表明在设计和运行风力机时，需要充分考虑攻角和风速对结冰状况的共同作用，以便采取有效的防冰措施，提高风能转换的稳定性和安全性。 总结来说，这项工作揭示了攻角在风力机叶片结冰过程中的重要作用，为风能领域的防冰技术提供了重要的理论依据。未来的研究可以在此基础上，进一步探索不同翼型、不同气候条件下的结冰规律，优化风力机的设计，减少因结冰引起的性能损失和潜在风险。