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航空工业界面涂层除冰系统研究

UBC大学奥卡那根校区的航空工业工程师与多伦多大学的研究人员合作,在除冰技术方面取得了重大突破。

他们的最新研究发表在本月的《自然通讯》(Nature Communications)杂志上,研究了一种智能混合除冰系统,即被动和主动的除冰系统,该系统通过结合界面涂层和冰探测微波传感器工作。

集成传感器检测

UBCO的Mohammad Zarifi博士解释说,该涂层将传感器集成到材料中,同时使热量能够去除冰,而不需要人或机器的物理融化。

“我们很多人都有过这样的不幸经历:坐在飞机上等待除冰,同时又担心错过转机,”UBCO工程学院副教授兼报告合著者扎里菲博士说。“我们的新技术采用了一种混合方法,在防冰涂层中添加传感器,可以很容易地添加到航空或风力涡轮机叶片上。”

Zarifi博士解释说,在风力涡轮机、水电站、航空和电力传输等许多可再生能源技术中,不必要的冰堆积都是问题。冰的缓解策略可以分为主动和被动两种方法。

主动除冰涉及外部能量输入用于除冰,通常是通过热、化学或机械方法。相比之下,被动除冰要么降低冰的积累速度,要么降低冰与表面的粘附强度,要么两者同时降低。

Zarifi博士补充说:“目前,两种通往无冰表面的途径都不是万灵药,因为主动除冰方法会消耗大量能量,但被动除冰涂层不能无限期地保持表面无冰。结合被动和主动除冰技术的混合系统可能是解决冰积问题的一个有吸引力的解决方案。”

提示加热器融化冰

这就是为什么安装在涡轮机或飞机涂层下的传感器可能会成为游戏规则的改变者。该传感器就像一个冰探测器,并提示嵌入的加热器自动融化冰。

该研究的主要作者、博士生Zahra Azimi Dijvejin说:“这极大地提高了能源效率,使这项最新的创新有别于现有的方法。”

Dijvejin补充道:“这种混合方法使作业者能够快速、准确、可持续地监测设备。设备不需要进行不必要的除冰,避免了磨损和浪费能源,因为传感器可以确定需求。

这些传感器集成在创新材料中,可以保持表面不结冰,而不需要进一步的化学制品或能源密集型的方法。

Zarifi博士解释说:“我们正从实验阶段进入现实应用,并已经看到该技术在恶劣条件下也能坚持下去。我们目前正在与加拿大涡轮机制造商合作,将该技术应用于即将到来的冬季。”

注:UBC Okanagan卑诗大学的奥肯那根校区简称UBCO,位于加拿大的基隆拿市,是全加拿大最好的大学之一。

文章来源:Coatings World         责任编辑:余凯旋

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上一篇 2022-10-11 17:30
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