风和雨是不可分割的。在摩擦学世界中,风雨的组合是有毒的,因为它们影响了当今社会所在的运输和清洁能源系统的性能。
代表风力涡轮机叶片的防体型噪声的视频(Bukowsko,波兰风电厂)
线涡轮机叶片,用于生产清洁能源的风力电力受降雨量的影响很大。降雨期间,液滴对叶片前缘的反复撞击可以达到100米/秒,而且这种液体固体相互作用会导致前缘腐蚀。
这更加重要于战斗机喷气式飞机和民用飞机(例如,印度采购的法国Rafale喷气机),这可以比250 M / s更快地旅行。这里的液滴的冲击能量甚至更高,并且甚至比风力涡轮机叶片导致更严重的侵蚀(冲击能量与速度功率2成比例)。
液滴对刚性表面的影响产生了几种千兆位的水锤压力。后来,液滴通过横向喷射压抑,可以比冲击速度快2到6倍。外侧喷射和水锤压力可以施加压力超出固体表面的耐久极限,导致失效机制,如增加的粗糙度,疲劳裂缝,分层,剥落和点。
处理失败机制
由于降低的升力和阻力增加,这些故障机制对风力涡轮机能量产生的影响产生了影响。刀片的使用寿命也可能受到影响,前沿侵蚀在安装2到3年内可见。
类似的故障机制必须在战斗机和飞机中处理,以降低维修成本和维护。例如,重新粉刷平民飞机可以与300,000美元一样昂贵,需要多达50加仑的油漆。
“液滴发生器”在Ducom水滴侵蚀测试仪中,产生液滴,在200米/秒时反复冲击刚性标本。
飞机和风力涡轮机刀片使用环氧树脂和弹性涂层来保护它们的表面免受雨水。这些涂层应超越耐腐蚀性,因为它们不应影响风力涡轮机叶片的设计应力和应变限制,它们不应增加飞机重量,并且它们必须是灰尘和抗紫外线。
在这方面,在运输和风能中的全球材料研究集中在利亚博网站下载用的多层涂层的开发和测试DUCM水滴侵蚀测试仪(WDE)。DUCOM WDE可以模拟实验室中的液体固体侵蚀和失效机制,用于飞机,斗士射流和风力涡轮机中使用的材料。亚博网站下载
Ducom水滴侵蚀测试仪测试单元。
Ducom已经精心设计,开发,制造了水滴侵蚀测试仪的核心复杂的“液滴发生器”。该液滴发生器可以精确地控制液滴 - 在2到5毫米之间的尺寸,液滴冲击速度在25至250米/秒之间,液滴冲击频率在5至50Hz之间。
弹性体涂层的侵蚀磨损由于直径为2mm的液滴反复撞击。
注意:DUCOM目前正在升级液滴发电机到Mach 1和2,用于模拟战斗机喷射涂层的磨损机制。如果您想了解Mach 1或2型液滴发生器,请联系DUCOM。
“Ducom水滴侵蚀测试仪由法国和荷兰的几项研究设施使用,模拟各种液滴和磨损机制和400小时的不间断测试。“
史蒂夫乔布斯曾经说过,“比以往任何时候都更接近你的客户。事实上,如此接近,你告诉他们他们在自己意识到自己之前所需要的“。Ducom在设计和制造的不同阶段遵循这种哲学Ducom水滴侵蚀测试仪。这将在以下几个例子中解释。
示例A.
已经通过研究表明,液滴冲击后水膜的残留物可以形成“垫子”,具有抵抗水锤压的能力。这可能会影响液体固体冲击磨损机制。DUCOM设计了一种压力控制的“空气刀片”系统,可控制水膜缓冲效果,以研究该假设(见图1)。
示例B.
图1。Ducom水滴腐蚀测试仪(WDE)配备有压力控制的空气叶片和基质调制器(A)。矩阵调制器用于在同一表面(B)上产生侵蚀磨损的矩阵。
如图1所示,多年降雨暴露的侵蚀过程可以分为五个阶段 - 孵育,加速,最大腐蚀,减速和稳态侵蚀。
通过利用“矩阵调制器”,可以在实验室中在实验室中观察到这五个阶段的侵蚀。DUCOM WDE.。矩阵调制器是Y-Z级,使得用户能够精确地将液滴的影响定位在表面上。这组织了列和行中的腐蚀磨损。
实施例C.
耐腐蚀涂层由抗腐蚀底漆层,聚氨酯面漆和透明涂层组成,可防止飞机对划伤,侵蚀和紫外线。由于飞机在移动性中灵活,液滴或雨滴的冲击角可以在15之间变化。O.到90.O.。
DUCOM LDE是灵活的,可以模拟液滴冲击角,范围为15O.到90.O.。如图2所示,冲击角度影响磨损,并且在60的攻击角下存在硅氧烷的透明涂层的严重塑性变形O.与90相比O.。
图2。DUCM水滴侵蚀测试仪,试样为90O.(a)和60O.(b)从液滴发生器射出液滴。表面形貌图像显示在90岁的标本上没有磨损迹象O.,而在60次相同的样品上存在严重的塑性变形O.。
示例D.
客户满意度现在是获得财务成功的关键因素,产品开发团队大大专注于对竞争对手的涂料基准。再现性和可重复性对于产品差距分析及其基准至关重要。
DUCOM WDE.用于反复模拟磨损机构并建立涂层之间的关键差异。如图3所示,与PU基透明涂层或硅基透明涂层相比,溶胶 - 凝胶的透明涂层没有磨损。
图3。在DUCOM WDE中测试航空航天级涂层,液滴速度为200米/秒,90°O.。Pu胶带的透明涂层被分层(a),硅氧烷基透明涂层破裂(b),溶胶 - 凝胶的透明涂层通过测试而没有任何可见磨损(c)。
随着雨水和风密不可分,需要保护风力涡轮机的风力涡轮机。Ducom水滴侵蚀测试仪可以允许验证和开发耐腐蚀涂层保护风力涡轮机和飞机在雨雪中。
注意:对于固体固体相互作用,DUCOM设计了开发,制造,制造和部署了空气喷射侵蚀测试仪。DUCM空气喷气式飞机侵蚀测试仪广泛应用于澳大利亚,印度,意大利,马来西亚,挪威,俄罗斯,西班牙,瑞典,瑞士,土耳其和美国的澳大利亚。
此信息已采购,从Ducom提供的材料进行审核和调整。亚博网站下载
有关此来源的更多信息,请访问ducom。