他们的研究结果表明：随着冰层厚度的增加和覆冰温度的降落，均匀除冰气压呈现增加趋势，脱冰面积比涌现减小趋势；履历证，该文建立的脱冰打算模型可信度高，基于该模型可知，适当提高变形层的弹性模量和厚度可以增加脱冰面积比。
随着天下各国对能源安全、生态环境以及景象变革等问题的日益重视，加快发展绿色新能源发电已经成为国际社会推动能源转型发展、应对环球景象变革的普遍共识。风能作为清洁可再生能源，在实现化石能源体系向低碳能源体系的转变过程中扮演主要角色。随着电力方案设计总院对关于“十三五”期间能源、电力发展的干系报告进行发布，未来风电对“培植清洁低碳、安全高效的能源体系”起着至关主要的浸染。
我国边陲广阔，阵势多变，风电场的培植紧张集中在东北、华北、西北等山地以及部分近海岸区域。在这些区域中每年将近有四分之一的韶光处于寒冷、湿润景象条件，风力发电机覆冰征象十分普遍。
冰层的存在改变了风机叶片原有的气动构造，导致升力减小，阻力增加，从而降落风力发电机输出功率。同时，风力机叶片的不屈均覆冰会使自身构造的固有频率发生改变，导致风机叶片在运行中产生共振相应。因此，对覆冰区域事情的风机叶片安装防/除冰举动步伐十分主要。
风机的防/除冰方法分为主动式与被动式。被动式方法紧张包括光热涂层[11]、超疏水涂层；主动式方法紧张包括电加热、热空气加热和电脉冲除冰。光热涂层仅能在阳光充足的白天进行覆冰防护，运用受限；超疏水涂层在覆冰前期具有良好的防冰效果，然而一旦表面结冰，其特性将完备损失；电加热和热空气加热方法虽然防/除冰效果显著，但是能耗相对较大；电脉冲除冰方法则存在引雷问题。因此，提出一种能耗低、除冰效率高的除冰方法对付掩护风电场在冬季的安全稳定运行和提高经济效益方面意义重大。
目前，机器式除冰方法效果最为显著，气动除冰方法便是个中之一。该方法是在20世纪末由GoodRich公司提出，其紧张是用于除掉飞机机翼前缘冰层，担保飞机安全翱翔。
该技能是将聚氨酯等有机高分子材料做成的弹性管状气囊粘贴在机翼前缘或防冰部位，其除冰事理是当防冰部位覆冰达到一定厚度时，通过向气囊内部充入高压气体，赌气囊表面产生较大形变，表面冰层将在波折力和剪切应力的浸染下分裂和脱落，并被高速气流带走。然而，由于气囊变形产生的挠度在6～10 mm，以是该方法更多地运用于小型飞机，鲜有运用于风机除冰的干系宣布。
输配电装备及系统安全与新技能国家重点实验室（重庆大学）的研究职员，以传统的气动除冰方法为根本，摒弃了将气囊粘贴在外表面的构造支配，取而代之的是将充气管道设计在被保护表面内部，并用弹性材料将其包裹，形成新型的气动脉冲除冰构造。
图1 除冰样板示意图
图2 除冰样板的事情事理
同时，他们基于此构造提出脱冰打算模型，用于辅导后续除冰构造的参数优化与设计事情。为了验证该构造的除冰效果和脱冰打算模型的可信度，在人工景象试验室开展了不同工况下的覆冰与除冰试验。
图3 除冰设备示意图
图4 除冰试验过程
图5理论与试验脱冰面积比比拟
试验结果表明：
1）随着冰层厚度的增加，除冰样板所需均匀除冰气压明显增加，但是脱冰面积比有所降落。均匀气压增加的缘故原由紧张是冰层与铝合金蒙皮的粘接力增加，以及复合梁中性层向冰层与铝合金蒙皮交界面偏移。脱冰面积比降落的缘故原由除了冰层粘接力增大外，还可能由于变厚冰层断裂不彻底。
2）随着覆冰温度的降落，除冰样板所需均匀除冰气压呈现增加趋势，脱冰面积比呈现减小趋势。造成该结果的缘故原由：一是温度的降落导致冰层弹性模量增大，中性层向冰层与铝合金蒙皮交界面偏移；二是冰层与铝合金蒙皮的粘接力随温度的降落明显增加。
3）通过比拟脱冰面积比的理论打算结果和实际试验结果创造，脱冰理论模型能够较为准确地皮算冰层脱落范围。但对付温度较低且冰层较厚的除冰工况进行打算时，相对偏差可能会有所增大，其紧张缘故原由：一是冰层太厚导致的冰层不完备断裂，使得除冰面积减小；二是温度较低导致的冰层局部粘接力大于均匀水平，使得在均匀除冰气压下的除冰面积减小；三是气压在该工况能量损耗较大，气压衰减过快，导致边角冰层无法脱落。
4）根据验证后的脱冰理论模型创造，适当地提高变形层的弹性模量或提高变形层的整体厚度可以提高脱冰面积比。但是二者数值不能盲目提高，这可能会导致除冰的均匀气压增大，从而增加能量的花费。
本事情成果揭橥在《电工技能学报》，论文标题为“风机叶片气动脉冲除冰构造脱冰打算模型及试验验证”。本课题得到国家自然科学基金帮助项目的支持。
