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风力发电机放置在低温地区的时候,其叶片的表面会被冰、霜所附着,这种现象对风力机的的实际应用率有较大的影响,有时还会造成整机瘫痪,严重的也会引发事故。因此,研究风力机其叶片表面附冰对风力机自身性能的影响就具备比较重要的意义。本研究利用风洞结冰实验的方法,对在不同条件下的风力机叶片表面结冰现象进行了研究。为探究风力机叶片表面的结冰的规律,选用NACA0018、NACA7715、NACA5520三种,选取了两种风速,分别为U=3m/s和U=6m/s。应用高速摄影装置进行实验段录制,并且通过计算机进行信息采集和处理。试验中风洞口处竖直方向上,均匀排列了四个喷水喷头,液滴粒径具备可控性,冬季进行实验时,室外的低温空气由风洞尾部吸入,并从风洞口伴随液滴一同吹出,使低温液滴与试验用叶片表面撞击,并产生结冰,测试了不同风速、迎风攻角等条件下,叶片表面结冰的分布情况,某一时间段内叶片表面结冰速率的情况。分析了风速、温度等环境因素,翼型、攻角、叶表温度等自身因素对叶片表面结冰分布、生长速率的影响。主要研究结果如下：1)叶片表面结冰情况受风速的影响在这两种风速下,对NACA0018、NACA5520、NACA7715三种翼型进行风洞结冰实验,针对这两种风速对叶片表面结冰分布、叶片前缘迎风处结冰速率、叶片表面结冰侧面截面积进行了测量与分析,3m/s和6m/s风速下叶片前沿迎风点处结冰速率3m/s大于6m/s;风速高低对叶片表面结冰的分布是存在影响的。2)叶片表面结冰受迎风攻角的影响叶片表面的结冰现象,从其迎风点处开始出现冰层,随时间推移,冰层逐渐变厚。结冰分布情况受叶片迎风攻角不同的影响下也各有不同。本实验共选取了7种角度,分别为α=0。、α=10°、α=100、α=200、α=-200、α=30°、a=-300。在这7种角度下,对NACA0018、NACA5520、NACA7715三种翼型进行风洞结冰实验,同样对这7种角度下,叶片表面结冰分布、叶片前缘迎风处结冰速率、叶片表面结冰侧面截面积进行了测量与分析,攻角在-30°～30°之间变化时,无论正负角度,以0°为基准,攻角角度偏转小,则叶片表面结冰总面积偏小；攻角角度偏转大,则叶片表面结冰总面积偏大。此外,还利用风洞实验对风力机的导流罩结冰现象进行了测试和分析。实验水滴流量分2种：0.5L/min和1L/min,风速为9种,从4m/s-12m/s,间隔lm/s。实验获得了在不同条件下的导流罩结冰分布,在相同水滴流量情况下,随着风速的增加,导流罩的结冰率呈增大的趋势；在同一风速条件下,大水滴流量下的导流罩的结冰率要比小水滴流量的大,而且这种趋势在低风速时较为明显。此研究对风力机叶片表面附冰后的除冰研究打下基础。