2023年10月16日-19日，2023北京國(guó)際風(fēng)能大會(huì)暨展覽會(huì)（CWP2023）在北京如約召開(kāi)。作為全球風(fēng)電行業(yè)年度最大的盛會(huì)之一，這場(chǎng)由百余名演講嘉賓和數(shù)千名國(guó)內(nèi)外參會(huì)代表共同參與的風(fēng)能盛會(huì)，再次登陸北京，聚焦中國(guó)能源革命的未來(lái)。

本屆大會(huì)以“構(gòu)筑全球穩(wěn)定供應(yīng)鏈 共建能源轉(zhuǎn)型新未來(lái)”為主題，將歷時(shí)四天，包括開(kāi)幕式、主旨發(fā)言、高峰對(duì)話、創(chuàng)新劇場(chǎng)以及關(guān)于“全球風(fēng)電產(chǎn)業(yè)布局及供應(yīng)鏈安全”“雙碳時(shí)代下的風(fēng)電技術(shù)發(fā)展前景”“國(guó)際風(fēng)電市場(chǎng)發(fā)展動(dòng)態(tài)及投資機(jī)會(huì)”“風(fēng)電機(jī)組可靠性論壇”等不同主題的21個(gè)分論壇。能見(jiàn)App全程直播本次大會(huì)。

10月18日上午，艾爾姆風(fēng)能前期開(kāi)發(fā)總監(jiān)徐嵐在風(fēng)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新論壇I上發(fā)表題為《如何確保葉片性能》的主題演講。

以下為發(fā)言全文：

我今天演講的題目是《如何確保葉片性能》。

現(xiàn)在的葉片越來(lái)越長(zhǎng)，更新迭代的速度特別快，每半年就可以看到新的產(chǎn)品發(fā)布，一年后就會(huì)發(fā)現(xiàn)新的產(chǎn)品裝到現(xiàn)場(chǎng)去了。這么快的迭代下，有很多測(cè)試變得特別重要，因?yàn)檫@么短的迭代速度，如何保證新開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，仍然能夠具備比較好的表現(xiàn)？

艾爾姆是設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的公司，全球有12家工廠，也有超過(guò)1萬(wàn)名的員工。從70年代進(jìn)入到葉片行業(yè)生產(chǎn)至今差不多50年，生產(chǎn)的葉片超過(guò)26萬(wàn)個(gè)，去年總共生產(chǎn)8700多個(gè)。

這是全球艾爾姆工廠，以及艾爾姆研究技術(shù)中心所在的位置。工廠在歐洲波蘭、土耳其、西班牙、美國(guó)、加拿大、法國(guó)、中國(guó)、印度，所以艾爾姆的足跡可以說(shuō)遍布全球，幾乎在中國(guó)的市場(chǎng)上都有自己的工廠。

艾爾姆同時(shí)還有6個(gè)測(cè)試中心，在丹麥、荷蘭、印度、美國(guó)，測(cè)試包括從材料等級(jí)的測(cè)試到部件測(cè)試，以及子系統(tǒng)的測(cè)試，包括有模擬的機(jī)艙，可以把葉片裝上去進(jìn)行疲勞的測(cè)試，都是可以進(jìn)行的。所以整個(gè)測(cè)試涵蓋從材料一直到產(chǎn)品，新的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度這么快，如果想保證這個(gè)產(chǎn)品在研發(fā)過(guò)程當(dāng)中的可靠性，必須要通過(guò)先進(jìn)的測(cè)試進(jìn)行保證。這里有展示艾爾姆通常有哪些測(cè)試可以做，還有專門的測(cè)試工廠。

接下來(lái)介紹艾爾姆風(fēng)洞和通過(guò)可視化流體分離，幫助提升葉片捕捉風(fēng)能的效率。

首先給大家介紹一下風(fēng)洞，艾爾姆是世界上第一個(gè)低速的風(fēng)洞，具有超過(guò)18年測(cè)試的經(jīng)驗(yàn)，測(cè)試超過(guò)400次異型和截面的測(cè)試，同時(shí)具有超過(guò)20-30年有經(jīng)驗(yàn)的工程師，可以幫助客戶進(jìn)行異型設(shè)計(jì)，幫助客戶做測(cè)試矩陣，通過(guò)這種方式能夠捕捉到需要的工況和數(shù)據(jù)。

目前，艾爾姆的低風(fēng)速測(cè)試風(fēng)洞是對(duì)外進(jìn)行商業(yè)運(yùn)營(yíng)。在行業(yè)當(dāng)中任何一個(gè)公司，如果你有這方面的需求都可以聯(lián)系艾爾姆團(tuán)隊(duì)，在當(dāng)中進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試的過(guò)程當(dāng)中，肯定涉及到異型的設(shè)計(jì)生產(chǎn)，艾爾姆也可以提供相應(yīng)的服務(wù)，同時(shí)幫助做測(cè)試用力的規(guī)劃，捕捉我們需要的數(shù)據(jù)。大家在提供葉片中的渦流發(fā)生器、降噪替代都可以在艾爾姆進(jìn)行生產(chǎn)，貼在測(cè)試的異型上，在風(fēng)動(dòng)當(dāng)中吹獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)。里面有非常完善的系統(tǒng)，可以在線監(jiān)測(cè)測(cè)試的狀況。

同時(shí)可以做流程可視化，當(dāng)風(fēng)流過(guò)葉片表面的時(shí)候，表面異型是不是能夠確保風(fēng)是貼在表面上進(jìn)行流動(dòng)而不是進(jìn)行分離的？一旦流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行分離，獲取的能量就會(huì)降低。最常用的是羊毛線測(cè)試方法，還有通過(guò)顏色觀察變化，也可以看得到表面流場(chǎng)大概是什么樣的情況。

第二部分是關(guān)于流程可視化，用羊毛線的方法怎么樣能夠?qū)崿F(xiàn)是不是流動(dòng)分離？當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)我設(shè)計(jì)的時(shí)候挺好的，但是運(yùn)行的話不是那么回事。但你又無(wú)法看到，風(fēng)吹過(guò)葉片的時(shí)候，眼睛是無(wú)法捕捉的，必須要通過(guò)一定的手段，把風(fēng)流過(guò)葉片的情況給展示出來(lái)，羊毛線法本身就是在業(yè)內(nèi)非常通用，可以展示氣流流過(guò)葉片表面的情況。  

通常氣體的流動(dòng)如果貼在葉片的表面性能會(huì)比較好，一旦發(fā)生分離也會(huì)產(chǎn)生非常壞的后果，比如說(shuō)發(fā)電量下降，以及在某一種情況下還會(huì)導(dǎo)致載荷增加，當(dāng)發(fā)生分離后會(huì)形成渦流，反過(guò)來(lái)會(huì)對(duì)葉片產(chǎn)生額外的振動(dòng)，振動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生額外的載荷，有可能當(dāng)時(shí)測(cè)試的時(shí)候說(shuō)是20年，但在現(xiàn)場(chǎng)可以發(fā)現(xiàn)原來(lái)沒(méi)有預(yù)測(cè)到的損傷。 

噪音也會(huì)增加，當(dāng)你流動(dòng)脫離表面的時(shí)候，它會(huì)產(chǎn)生額外的噪音，也會(huì)導(dǎo)致你的噪音增加。如果能夠減少流動(dòng)的分離，就能夠提高發(fā)電性能。從右邊可以看出，綠色代表設(shè)計(jì)功率曲線，展現(xiàn)在葉片上只是在尾源部分稍微發(fā)生一點(diǎn)流動(dòng)分離，藍(lán)色是實(shí)際的表現(xiàn)，從功率曲線上來(lái)講在爬坡段明顯低于綠色的曲線。表現(xiàn)在線上，本來(lái)不應(yīng)該發(fā)生氣流分離的地方，它發(fā)生了分離，在黃色標(biāo)記的區(qū)域發(fā)生分離，這就是導(dǎo)致最后發(fā)電量不能夠達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)的根本原因。

這一塊是羊毛先分析法，不但是用在風(fēng)能方面，以及大家設(shè)計(jì)車外形怎么樣減少蒙阻。羊毛線通常是用輕質(zhì)的材料，一端聯(lián)結(jié)在葉片上，另外一端自由的進(jìn)行懸垂，當(dāng)風(fēng)和氣流吹過(guò)葉片表面的時(shí)候，如果能夠緊貼葉片的表面，沒(méi)有發(fā)生紊亂的情況下，說(shuō)明氣體流動(dòng)的時(shí)候契合在上面進(jìn)行流動(dòng)。

如果發(fā)現(xiàn)隨機(jī)擺動(dòng)的其他方向，說(shuō)明在這個(gè)位置發(fā)生分流，這一塊地區(qū)是大家特別注意的，如果發(fā)生分流的地方是本來(lái)不應(yīng)該發(fā)生的，說(shuō)明這個(gè)地方有問(wèn)題，葉片已經(jīng)生產(chǎn)好了，后續(xù)只能加裝渦流發(fā)生器，通過(guò)設(shè)計(jì)渦流發(fā)生器的位置，把原來(lái)分離的地方不再發(fā)生分離，從而提高發(fā)電量。 

這是艾爾姆提供的解決方案，可以提供羊毛線安裝在上面，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)高速攝像機(jī)拍照片，再通過(guò)艾爾姆自有的軟件對(duì)拍攝的圖像進(jìn)行整合分析，最后識(shí)別出在什么地方氣流發(fā)生分離。  

在這種情況下，艾爾姆可以通過(guò)仿真進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)行進(jìn)一步的評(píng)估。如果性能不達(dá)標(biāo)，艾爾姆也有渦流發(fā)生器，也可以提供給行業(yè)需求的客戶，幫助氣流發(fā)生分離的位置布置渦流發(fā)生器，從而提升性能表現(xiàn)。  

這就是我今天分享的內(nèi)容，謝謝大家。 

（根據(jù)演講速記整理，未經(jīng)演講人審核）