UBC大學奧卡那根校區的航空工業(ye) 工程師與(yu) 多倫(lun) 多大學的研究人員合作,在除冰技術方麵取得了重大突破。
他們(men) 的最新研究發表在本月的《自然通訊》(Nature Communications)雜誌上,研究了一種智能混合除冰係統,即被動和主動的除冰係統,該係統通過結合界麵塗層和冰探測微波傳(chuan) 感器工作。
集成傳(chuan) 感器檢測
UBCO的Mohammad Zarifi博士解釋說,該塗層將傳(chuan) 感器集成到材料中,同時使熱量能夠去除冰,而不需要人或機器的物理融化。
“我們(men) 很多人都有過這樣的不幸經曆:坐在飛機上等待除冰,同時又擔心錯過轉機,”UBCO工程學院副教授兼報告合著者紮裏菲博士說。“我們(men) 的新技術采用了一種混合方法,在防冰塗層中添加傳(chuan) 感器,可以很容易地添加到航空或風力渦輪機葉片上。”
Zarifi博士解釋說,在風力渦輪機、水電站、航空和電力傳(chuan) 輸等許多可再生能源技術中,不必要的冰堆積都是問題。冰的緩解策略可以分為(wei) 主動和被動兩(liang) 種方法。
主動除冰涉及外部能量輸入用於(yu) 除冰,通常是通過熱、化學或機械方法。相比之下,被動除冰要麽(me) 降低冰的積累速度,要麽(me) 降低冰與(yu) 表麵的粘附強度,要麽(me) 兩(liang) 者同時降低。
Zarifi博士補充說:“目前,兩(liang) 種通往無冰表麵的途徑都不是萬(wan) 靈藥,因為(wei) 主動除冰方法會(hui) 消耗大量能量,但被動除冰塗層不能無限期地保持表麵無冰。結合被動和主動除冰技術的混合係統可能是解決(jue) 冰積問題的一個(ge) 有吸引力的解決(jue) 方案。”
提示加熱器融化冰
這就是為(wei) 什麽(me) 安裝在渦輪機或飛機塗層下的傳(chuan) 感器可能會(hui) 成為(wei) 遊戲規則的改變者。該傳(chuan) 感器就像一個(ge) 冰探測器,並提示嵌入的加熱器自動融化冰。
該研究的主要作者、博士生Zahra Azimi Dijvejin說:“這極大地提高了能源效率,使這項最新的創新有別於(yu) 現有的方法。”
Dijvejin補充道:“這種混合方法使作業(ye) 者能夠快速、準確、可持續地監測設備。設備不需要進行不必要的除冰,避免了磨損和浪費能源,因為(wei) 傳(chuan) 感器可以確定需求。
這些傳(chuan) 感器集成在創新材料中,可以保持表麵不結冰,而不需要進一步的化學製品或能源密集型的方法。
Zarifi博士解釋說:“我們(men) 正從(cong) 實驗階段進入現實應用,並已經看到該技術在惡劣條件下也能堅持下去。我們(men) 目前正在與(yu) 加拿大渦輪機製造商合作,將該技術應用於(yu) 即將到來的冬季。”
注:UBC Okanagan卑詩大學的奧肯那根校區簡稱UBCO,位於(yu) 加拿大的基隆拿市,是全加拿大最好的大學之一。
文章來源:Coatings World
責任編輯:餘(yu) 凱旋
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