Молнии открывают двери для процесса термической сварки

схожие новости

Системы молниезащиты имеются у обычных лопастей ветряных турбин. Но защита необходима для лезвий, сделанных из нового типа материала, композитов из термопластической смолы, и изготовленных с использованием инновационного процесса термической сварки, разработанного учеными из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL).

Термопластические материалы (например, пластиковые бутылки) легче переработать, чем термореактивные материалы, которые сегодня обычно используются для изготовления лопастей ветряных турбин. В то время как термореактивные материалы необходимо нагревать для отверждения, термопласты твердеют при комнатной температуре, что сокращает как время изготовления лезвий, так и затраты, говорится в статье на сайте NREL.

Чтобы создать молниезащитный экран для своей инновационной конструкции лопастей ветряных турбин, исследовательская группа добавила слой расширенной алюминиевой фольги (слева) и нагревательный элемент из углеродного волокна на линиях соединения (справа), чтобы обеспечить термическую сварку деталей лопастей

Процесс термической сварки термопластичных лезвий позволяет получить эти преимущества и даже совершенствует их, заменяя адгезивы, которые в настоящее время используются для соединения компонентов лезвия. Использование сварки вместо склейки устраняет такие недостатки, как лишняя масса и возможность растрескивания.

Хотя термическая сварка имеет свои преимущества, она также требует добавления в лезвие металлического нагревательного элемента, притягивающего молнии. В результате группа исследователей NREL при поддержке General Electric (GE) и LM Wind Power изобрела новую систему молниезащиты для обеспечения безопасности новых термопластичных материалов.

После получения финансирования партнеры по исследованиям открыли центр обучения и технологии производства композитов (CoMET), чтобы продемонстрировать, что термопластичные лезвия, запечатанные с помощью термической сварки, могут быть защищены от ударов молнии.

Исследователи использовали технику моделирования молнии, чтобы увидеть, где она может поразить лезвие, и обнаружили, что обычно электричество поражает кончик лезвия или одну из кромок, но не внутри лезвия или сварных швов, где это может вызвать чрезмерное повреждение

Команда влила в оболочку лезвия расширенную алюминиевую фольгу, чтобы отвести ток молнии от металлических нагревательных элементов. В завершении они использовали моделирование, показывающее, что удар молнии не приведет к отказу лезвия с установленной системой молниезащиты.

Испытания на физические повреждения, в ходе которых лезвия подвергались воздействию высоких электрических токов, показали, что около 80% электрического тока проходит через слой расширенной алюминиевой фольги для защиты от молнии, а не на поверхность лезвия. Углеродное волокно под поврежденным участком наконечника также не пострадало.

Исследования подтвердили, что конструкция способна защитить лопасти ветряных турбин от повреждений, вызванных ударами молнии.

Читать еще

Комментарий

  1. Наверное, понятие “автор” в данном случае кошмарно преувеличено. Статья попросту переписана из англоязычных источников, причем с использованием онлайновых переводчиков. Было бы честнее назваться не автором, но компилятором.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
пожалуйста, введите ваше имя здесь

Популярные новости

NIST повысили точность компьютерных рекомендаций по вакцинации

Программный инструмент, созданный в Национальном институте стандартов и технологий (NIST), помогает принимать более обоснованные решения относительно определения нужных прививок. Этот программный инструмент, называемый набором тестов...

На одном из болот Тобольской области нашли новый вид грибов

В Тюмени открыли новейшую разновидность грибов. Специалисты Тобольской комплексной научной станции нашли гриб неведомого вида на одном из болот, практически на границе возле Вагайского...

Открыт феномен квантового замедления времени

По сообщению статьи, опубликованной в «Nature Communications‎»‎, исследователи из Дартмутского колледжа, Университета Санта-Клары в США и колледжа Святого Ансельма открыли новый феномен квантового замедления...

Исследование выявило причину трехмерной асимметрии имплозий ICF

Имплозии термоядерного синтеза с инерционным удержанием (ICF) требуют очень высоких уровней симметрии для достижения высоких плотностей и температур, необходимых для саморазогрева, вызванного термоядерным синтезом....

Детектор частиц Фермилаба стал ключом в эксперименте Deep Underground Neutrino

— Нейтрино, самые распространенные неуловимые и эфирные субатомные частицы материи, формируют многие аспекты Вселенной в том виде, в каком мы ее знаем, — сказал...

NE&E: На территории Болгарии и Чехии обнаружили самую древнюю ДНК человека

Международная группа исследователей уверена, что в Чехии нашли самую древнюю ДНК в мире. Ученые из Института Науки о человеческой истории имени Макса Планка в Германии...

НАСА оценило опасность утечки воздуха на МКС

Как заявляет представитель ведомства по аэронавтике НАСА Дэниел Хуот, скорость утечки кислорода на данный момент на территории Международной космической станции (МКС) не представляет никакой...

Ученые в Малайзии выслеживают шерстокрылов на деревьях

«‎Ученые сканировали верхушки деревьев через бинокль и тепловизионный монокуляр, а я смотрел на ветви и листья, делая вид, что знаю, что искать. Был прохладный...

Назван способ, как женщинам снизить риск заражения COVID-19

После нескольких исследований международная группа ученых выяснила, как женщинам защитить организм от инфицирования COVID-19. Экспертами из США, Швеции и Великобритании были проведены анализы приложения «COVID...