作為 40 多年的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片專家,艾爾姆知道如何設(shè)計和制造高質(zhì)量的葉片,提高葉片性能的同時最大限度地減少風(fēng)機(jī)的負(fù)載;我們制造的葉片范圍從 10 多米到超過 100 米。
“艾爾姆風(fēng)能開創(chuàng)性風(fēng)洞測試中心是工程精度與空氣動力學(xué)專業(yè)知識的完美結(jié)合。我們的風(fēng)洞旨在捕捉最詳細(xì)的流動特征,為新產(chǎn)品開發(fā)、研究和性能驗(yàn)證提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。”
作為 40 多年的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片專家,艾爾姆知道如何設(shè)計和制造高質(zhì)量的葉片,提高葉片性能的同時最大限度地減少風(fēng)機(jī)的負(fù)載;我們制造的葉片范圍從 10 多米到超過 100 米。
葉片的測試和驗(yàn)證對于風(fēng)電場的高效、安全運(yùn)行也是至關(guān)重要,我們擁有全方位的測試能力來確保葉片質(zhì)量。 這包括:
?風(fēng)洞
?靜態(tài)和動態(tài)測試設(shè)施
?雨水侵蝕測試
?防雷測試
?結(jié)構(gòu)測試
?葉片疲勞測試
空氣動力學(xué)不僅在葉片的可靠性方面發(fā)揮著重要作用,而且促使葉片每次旋轉(zhuǎn)過程中最大限度地從風(fēng)中捕獲能量。為了確保這一點(diǎn),我們的葉片在測試中心接受了各種測試,其中包括雨水侵蝕實(shí)驗(yàn)、全尺寸測試和風(fēng)洞測試。

01、世界上第一個用于葉片測試的風(fēng)洞
較長的葉片可以捕獲更多的能量,但也有其自身的一系列設(shè)計和性能挑戰(zhàn)。當(dāng)葉片長度超過100米時,旋轉(zhuǎn)葉片上產(chǎn)生的壓力是巨大的——相當(dāng)于十輛中型卡車!在強(qiáng)風(fēng)中,葉片在每個方向上可彎曲多達(dá) 8 米,因此需要仔細(xì)控制轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生的振動。
這就是我們的空氣動力學(xué)專家發(fā)揮作用的地方。通過廣泛的風(fēng)洞測試來改善風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的空氣動力學(xué)的雄心壯志促使艾爾姆從零開始建造一個風(fēng)洞。該設(shè)施位于丹麥倫德斯科夫的測試和驗(yàn)證中心,于 2006 年落成,是世界上第一個為研究和測試轉(zhuǎn)子葉片空氣動力學(xué)特性而定制設(shè)計的風(fēng)洞。風(fēng)洞隧道長7.00 m,寬1.35 m,高2.70 m,最大風(fēng)速可達(dá)380 kms/hr或105 m/s。隧道內(nèi)內(nèi)置的冷卻系統(tǒng)可在高風(fēng)速下消除多余的熱量。
02、優(yōu)化性能和設(shè)計
在風(fēng)洞中,專家可以準(zhǔn)確定義葉片在不同條件下的反應(yīng)。利用這些數(shù)據(jù),艾爾姆的專家團(tuán)隊(duì)仔細(xì)調(diào)整葉片輪廓,以最大限度地減少扭轉(zhuǎn)、彎曲和振動,使他們能夠開發(fā)出更長的葉片,從而為客戶帶來安全性、效率并產(chǎn)生更多的能量。
我們測試翼型形狀及渦流發(fā)生器、襟翼、鋸齒等附加組件,附件的設(shè)計和優(yōu)化涉及幾個額外的變量和參數(shù),例如幾何細(xì)節(jié)、尺寸、位置和間距,這些都會影響性能。在解決幾何細(xì)節(jié)或流動復(fù)雜性問題時,數(shù)值預(yù)測通常會變得非常昂貴或不準(zhǔn)確,因此風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)通常是唯一的選擇。
除了了解最佳翼型形狀和附加組件的性能之外,各種現(xiàn)實(shí)條件的敏感性也非常關(guān)鍵,這些包括幾何偏差、表面粗糙度、葉片前緣污染或侵蝕。有些影響很難預(yù)測,特別是存在綜合影響的情況下,風(fēng)洞測試可能也是唯一的選擇。

03、可靠性測試
隨著定制翼型在特定風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片上運(yùn)行的趨勢的出現(xiàn),對實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的需求日益增加。新葉片的持續(xù)優(yōu)化是為了提高效率,并消除現(xiàn)有和新風(fēng)機(jī)平臺葉片長度發(fā)展的障礙。
為了測試葉片的可靠性,我們檢測空氣動力學(xué)特性并嘗試不同的解決方案來主動控制葉片上的負(fù)載。通過先進(jìn)的數(shù)值模擬,我們完成了空氣力學(xué)設(shè)計,并在風(fēng)洞中進(jìn)行了驗(yàn)證。
此外,我們是唯一一家擁有自己的風(fēng)洞和內(nèi)部測試中心以進(jìn)行全尺寸葉片測試的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片制造商。這為我們提供了最高水平的靈活性,可以每天進(jìn)行葉片測試,這與其他公司相比是一個顯著優(yōu)勢,并有助于我們更快地將葉片交付給客戶。

04、風(fēng)電行業(yè)的知識中心
客戶越來越多地使用我們的風(fēng)洞來測試其內(nèi)部設(shè)計的專有翼型。執(zhí)行速度、測量質(zhì)量、有競爭力的成本、技術(shù)知識以及經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師和技術(shù)人員正在為我們的客戶增加價值。
05、接下來會發(fā)生什么?
風(fēng)洞即將面臨的挑戰(zhàn)之一是進(jìn)行高精度實(shí)驗(yàn)來測量翼型產(chǎn)生的聲級。這意味著新的技能、測量技術(shù)以及將當(dāng)前的風(fēng)洞轉(zhuǎn)變?yōu)榈吐暭墯鈩勇晫W(xué)實(shí)驗(yàn)室。
此外,預(yù)計風(fēng)洞很快將進(jìn)行重大升級。測量系統(tǒng),包括傳感器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將進(jìn)行升級。將安裝一組新的傳統(tǒng)攝像機(jī)和紅外攝像機(jī),以便更好地可視化流動特征。
一致性是關(guān)鍵:
艾爾姆風(fēng)洞的多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明了一致性的重要性,即能夠進(jìn)行重復(fù)測試,并保證重復(fù)測試的條件相似,并基于此獲得良好的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。 一致性來自標(biāo)準(zhǔn)化和自動化的測試和后處理,也來自熟練且經(jīng)驗(yàn)豐富的風(fēng)洞技術(shù)人員執(zhí)行的手動工作。
