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CWPC2018技术优化运维:WMC Knowlege center研究院&项目开发Rogier Nijssen——《设计和认证支持:材料研究、部件和叶片测试、设计软件》

2018-04-02 来源:东方风力发电网作者:御风者 浏览数:881

第四届中国国际风电复合材料高峰论坛(CWPC2018)于2018年3月30日上午在江苏省阜宁县天鹅湖大酒店隆重召开,来自海内外的200多个企业、600多余位风电行业、复材行业的精英参加了本届盛会。上午的开幕式结束之后,高峰论坛分别设置了新材料、新技术专场,设计运维优化专场,新产品发布会专场,技术工艺创新专场,产业链对话专场等多个专场,将呈现大量精彩内容。

   第四届中国国际风电复合材料高峰论坛(CWPC2018)于2018年3月30日上午在江苏省阜宁县天鹅湖大酒店隆重召开,来自海内外的200多个企业、600多余位风电行业、复材行业的精英参加了本届盛会。上午的开幕式结束之后,高峰论坛分别设置了新材料、新技术专场,设计运维优化专场,新产品发布会专场,技术工艺创新专场,产业链对话专场等多个专场,将呈现大量精彩内容。
 
  WMC Knowlege center研究院&项目开发Rogier Nijssen在设计优化运维专场做了题为《设计和认证支持:材料研究、部件和叶片测试、设计软件》的演讲。以下为演讲内容实录:



WMC Knowlege center研究院&项目开发Rogier Nijssen
 
  我们讲到我们的能力,关于WMC Knowlege center,我们是一个测试中心,在荷兰。我们一直在做结构测试,包括材料测试和一些软件开发,已经做了好几十年了。我想我的演讲更多的细节是关于这三个议题,我想集中做一些组件的测试,新的测试方法和测试软件以及一些新的产品。
 
  很多人都知道风力发电机的设计是非常整合一体化的,我们的活动主要集中于材料和结构。我想解释一点点,关于测试。一个金字塔,我们在不同的层次上面做不同的认证。一开始从金字塔的底部开始做基础研究和行为。你看到的这张图片是我们做的一些研究中使用的先进技术,看看他们的行为、配方应该是怎么样的,包括他们的组合。我的同事今年会在9月份写一个论文,他可能会找个机会跟大家汇报一下。
 
  在我们这个金字塔往上走,我们做了很多的研究之后,我们就去测试这些,比如说我们了解了原则,我们找到这些原材料之后就会在比较严格的环境下进行测试,这样我们会对设计上获得非常有用的输入和信息。
 
  这是一个简单的例子,大家看到这里是一个玻璃碳复合材料。在这里我们有时候要用这种全玻璃或者全碳的,一般我们使用这种混合的材料,也就是说在中间的夹层会有玻璃碳的材料。在测试中,大家可以看到左上角的图片是一个非常基本的叶片的设计,市面上用得比较多,我们用在这个材料中,看看会对设计有什么影响。我们做了比较小的设计实验,我们看一下,它的性能的变化,从最基本的碳材料到混合材料,再到全碳材料,这个我们就可以看到叶片的重量在20%左右的负荷。如果我们实现全碳的材料是比较有挑战的。
 
  当我开始从事这个风能行业工作的时候,当时是15年前左右,当时我们做这个材料测试的时候,都是先做一些最基本的材料测试,然后再进行全规模的整体结构和材料测试。我们会做一些细节,包括结构,还有结合面上的测试。所以最近几年,我们的研究重点就是发现人们做更多的部件的测试,比如说叶面根部的连接处的测试,包括一些刀片,一些叶面会部分被分离出来看性能怎么样。所以我们发现越来越多的不是针对整体的材料测试,而且针对各个局部或者子部件的测试。
 
  这个金字塔再往上走就是整体的性能测试,我们这边有一个视频可以看一下。这是我们最近做的一个叶片测试,所以大家可以看到我们这边用一些力量,包括一些我们让叶片在不同的方向来移动。同时在轴向也好,或者纵向也好它的移动、性能变化的曲线。
 
  这边也是一个多轴的叶片测试,所以大家可以看到,它在扭矩方面也好,在我们的叶片走向方案也好,我们可以考虑到在不同方向上叶片的扭力的情况。比如说有阻力或者风较大的时候,叶片工作的时候变化情况。并且我们有很多的设备帮助我们来做相应的材料测试和认证。包括对于我们的研究来说,这些设备用起来也非常方便,能够帮助我们对材料做一个全面的了解和分析。
 
  我们再往下看,这边就是我们的实验室,我们里面有各种各样的测试的设备和工具。这里大家可以看到,就是我们的实验室。它本身有一个非常厚的这样一个地板,用的是28×66×1.2米的钢筋混凝土。
 
  关于我们的标准和合作伙伴、客户,或者是保证我们的风机变得更加便宜或者说可以尝试让我们风机的可靠性更高,最近我们也重新在修订修改IEC—6140023的标准,这方面有很多政策性的东西,也有很多细节的更新。同时还有工具的整合,我们把工具整合起来。
 
  这边大家看到,就是我们跟中国用户的合作,我们现在跟全球,包括亚洲、中国都有很多客户。像这里是我们目前合作的中国客户,目前还有空间,所以我们希望未来有更多的中国客户跟我们建立合作关系。
 
  最后我想跟大家分享的就是关于测试的认证,我们关于叶片测试和材料测试都有很多的创新,所以这边想跟大家专门的介绍一下。这也有一个视频,大家看到那边有一个横杆,代表了我们叶片内部的结构。当然我们也可以用于去评估不同叶片、不同尺寸的材料测试。大家看到这是我们的Brake tip的测试,也就是我们的叶片末端的测试,这是也是充满了很多的乐趣。
 
  目前做的测试,大家看到我们做的这个弯曲测试和弯曲分析,这边也有很多的工作。大家看到这里测试的设计,我们可以选取一个叶片的横截面大概是5—10米长,我们把它用在我们的测试工具上,然后我们来从立体的不同方向测试。同时我们也要确保整个弯曲的模型取决于样品的长度。
 
  这边也是一个视频,它本身视频是2分钟的,我们现在减短了半分钟。大家可以看到它的角度会出现相应的变化,同时也能够展示这个角度的变化。你可以发现这个角度相较于原本的位置的变化情况非常地明显。并且这个尾部边缘不能够再进一步支持整个荷载,最后就出现失效的情况。所以这是我们之前跟很多的研究机构都做了一些研究,我们想看是否可以把这个测试也应用在一些子部件上。
 
  最后一张幻灯片,这边给大家介绍一下我们的能力,包括一些子部件的测试。我们来自荷兰,但是我们现在也在深圳和上海有办事处。它的名字叫WMC中国办事处,我的朋友也是公司的一个领导,包括我们也在不同的地方给中国提供相应的材料测试和子部件测试。当然我们在未来相应的测试范围会越来越广。
 
  (内容来自现场速记,未经本人审核)

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