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当风力机安装在寒冷地区时,风力机叶片会产生积雪和结冰等现象,影响风力机的性能,严重时可导致风力机的损毁,甚至发生事故。因此,研究风力机叶片的结冰规律、开发合理有效的防除冰方法十分重要。然而,叶片的防除冰需要消耗大量的能量,因此如何将防除冰的能耗降到最低,是设计防除冰装置,合理设置防除冰的切入时间的重要内容。水平轴风力机叶片的结构是由两部分组成,一是前端的叶片翼型,另一个是末端的圆柱轮毂。因此研究风力机叶片结冰问题要同时研究叶片翼型和圆柱形结冰。同时还要在分析结冰规律的基础上,研究如何降低能耗、加强防除冰效果。本研究主要包括两部分内容：一是风力机叶片翼型和圆柱在不同风速和不同迎风攻角的条件下的结冰的风洞试验研究。二是对试验结果采用Matlab进行结冰速率和加速度的分析,为找到最佳防除冰时刻提供参考。实验选取了NACA0018和NACA7715两种翼型以及一种直径的圆柱为研究对象,在东北农业大学工程学院的低速风洞中进行了风洞实验,利用高速摄像拍摄了叶片和圆柱的结冰过程,并对结冰分布进行了分析,获得了不同翼型叶片和圆柱表面的结冰数据,利用matlab计算软件,将风洞试验中所获得的结冰数据拟合成一元函数,即结冰生长速度函数。对所得的各种条件下的一元函数进行求导,得到结冰生长加速度函数。得到了以下主要研究结果：1)对称翼型叶片和非对称翼型防除冰工作的最佳时间段有明显的区别,大致呈相反趋势。2)NACA0018叶片防除冰工作的最佳时间段随着迎风攻角的变化呈一定的规律,随着迎风攻角绝对值的增大,防除冰工作的最佳时间段应前移；NACA7715叶片防除冰工作的最佳时间段随着迎风攻角的变化呈一定的规律,随着迎风攻角绝对值的增大,防除冰工作的最佳时间段应后移。3)随着时间的变化圆柱结冰加速度先是由负变正,呈增长趋势,之后加速度趋于平缓,在相当长的时间段内加速度保持较小的变化,之后加速度以较快的形势增长。在本实验过程时间段的前期适合进行防冰工作,而中后期因区间跨度较大适合进行除冰工作。本研究可为风力机叶片防除冰提供理论依据,为能源的最优化利用和节约生产成本提供了新思路。