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风机叶片材料雷击热损伤特性及损伤机制的分子动力学研究
被引量：
4
1
作者
张黎
姜力杨
+2 位作者
盖歆楠
赵彤
邹亮
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第3期1009-1019,共11页
随着风力发电的发展,风机面临愈加严峻的雷击风险。该文对2种常用叶片材料实际成分进行计算并据此建立分子体系模型,采用分子动力学研究手段对其进行雷击损伤的定量研究,揭示其热解损伤、气体膨胀损伤和机械强度损伤特征。分子动力学研...
随着风力发电的发展,风机面临愈加严峻的雷击风险。该文对2种常用叶片材料实际成分进行计算并据此建立分子体系模型,采用分子动力学研究手段对其进行雷击损伤的定量研究,揭示其热解损伤、气体膨胀损伤和机械强度损伤特征。分子动力学研究结果表明轻木具有更好的热稳定性、更高的刚度,并受气体膨胀损伤最小。对2种夹层材料的风机叶片样本进行大电流冲击实验印证了分子模拟的结果。但实验显示轻木叶片样本的分层现象更明显,主要因为材料结构孔隙大降低了粘合度。综上所述,轻木相较于PVC具有更好的热稳定性和更强的耐雷击能力,但制作夹层材料时应提高粘合度,以削弱雷电弧热效应造成的分层现象。
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关键词
雷击
损伤
风机叶片
热解
损伤
冲击
损伤
机械
损伤
分子反应动力学
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职称材料
防雷/防热涂层的雷击热解损伤的跨尺度模拟
2
作者
董琪
赵致远
+2 位作者
李婷
贾玉玺
张如良
《导弹与航天运载技术（中英文）》
CSCD
北大核心
2023年第5期85-91,133,共8页
雷电作用于涂层所致的直接效应具有瞬态性,为了在电-热-化学多物理场耦合分析的基础上深入研究涂层在雷击条件下的热解机制,开展了雷击极端升温条件下的涂层树脂热解反应分子动力学模拟,根据热解固相产物信息得到了虚拟热解度曲线并求...
雷电作用于涂层所致的直接效应具有瞬态性,为了在电-热-化学多物理场耦合分析的基础上深入研究涂层在雷击条件下的热解机制,开展了雷击极端升温条件下的涂层树脂热解反应分子动力学模拟,根据热解固相产物信息得到了虚拟热解度曲线并求解了涂层热解动力学方程,进而建立了防雷/防热涂层在雷击过程中的电-热-化学耦合的有限元模型,跨尺度计算涂层的雷击热解损伤。结果表明,模拟所得的涂层雷击完全热解区的损伤形貌及程度与试验结果吻合较好,该跨尺度方法能合理地预测涂层的雷击热解损伤,所构建的反应分子模拟方法为涂层雷击热解机制的研究提供了新思路。
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关键词
雷击防护涂层
雷击
热解
损伤
反应分子动力学模拟
有限元模拟
跨尺度计算
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职称材料
题名
风机叶片材料雷击热损伤特性及损伤机制的分子动力学研究
被引量：
4
1
作者
张黎
姜力杨
盖歆楠
赵彤
邹亮
机构
山东大学电气工程学院
国网山东省电力公司烟台供电公司
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第3期1009-1019,共11页
基金
国家自然科学基金国际合作重点项目(51420105011)
国家自然科学基金项目(51677110)~~
文摘
随着风力发电的发展,风机面临愈加严峻的雷击风险。该文对2种常用叶片材料实际成分进行计算并据此建立分子体系模型,采用分子动力学研究手段对其进行雷击损伤的定量研究,揭示其热解损伤、气体膨胀损伤和机械强度损伤特征。分子动力学研究结果表明轻木具有更好的热稳定性、更高的刚度,并受气体膨胀损伤最小。对2种夹层材料的风机叶片样本进行大电流冲击实验印证了分子模拟的结果。但实验显示轻木叶片样本的分层现象更明显,主要因为材料结构孔隙大降低了粘合度。综上所述,轻木相较于PVC具有更好的热稳定性和更强的耐雷击能力,但制作夹层材料时应提高粘合度,以削弱雷电弧热效应造成的分层现象。
关键词
雷击
损伤
风机叶片
热解
损伤
冲击
损伤
机械
损伤
分子反应动力学
Keywords
lightning damage
wind turbine blade
pyrolysis damage
impact damage
mechanical damage
molecular reaction dynamics
分类号
TM614 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
防雷/防热涂层的雷击热解损伤的跨尺度模拟
2
作者
董琪
赵致远
李婷
贾玉玺
张如良
机构
山东科技大学
航天材料及工艺研究所
山东大学
出处
《导弹与航天运载技术（中英文）》
CSCD
北大核心
2023年第5期85-91,133,共8页
基金
国家自然科学基金(51973105)
山东省自然科学基金青年基金(ZR2022QE214)。
文摘
雷电作用于涂层所致的直接效应具有瞬态性,为了在电-热-化学多物理场耦合分析的基础上深入研究涂层在雷击条件下的热解机制,开展了雷击极端升温条件下的涂层树脂热解反应分子动力学模拟,根据热解固相产物信息得到了虚拟热解度曲线并求解了涂层热解动力学方程,进而建立了防雷/防热涂层在雷击过程中的电-热-化学耦合的有限元模型,跨尺度计算涂层的雷击热解损伤。结果表明,模拟所得的涂层雷击完全热解区的损伤形貌及程度与试验结果吻合较好,该跨尺度方法能合理地预测涂层的雷击热解损伤,所构建的反应分子模拟方法为涂层雷击热解机制的研究提供了新思路。
关键词
雷击防护涂层
雷击
热解
损伤
反应分子动力学模拟
有限元模拟
跨尺度计算
Keywords
lightning strike protection coating
lightning strike pyrolysis damage
molecular dynamics simulation of reaction
finite element simulation
cross-scale calculation
分类号
V45 [一般工业技术—材料科学与工程]
TB324
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
风机叶片材料雷击热损伤特性及损伤机制的分子动力学研究
张黎
姜力杨
盖歆楠
赵彤
邹亮
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
4
下载PDF
职称材料
2
防雷/防热涂层的雷击热解损伤的跨尺度模拟
董琪
赵致远
李婷
贾玉玺
张如良
《导弹与航天运载技术（中英文）》
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
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