Paul's profileBE A FORMULA ONE ENGINEE...PhotosBlogListsMore Tools Help
    June 13

    和F1没有关系的技术

    过了一个多月,一个字没写。工作也干了一个月了,这里记上两笔算是交待一下。
     
    总体感觉不错。因为研发小组就三个人,两个教授和我,工作量和时间比较有弹性。具体研发对象是找到一种合适的材料用于风能发电机的风扇叶片上,可以抵御冬天结在上面的冰。这个项目刚开始,很多东西对于我们三个都是比较新鲜的,所以什么都是刚起步,这样我也能很快适应整个研发背景和相关知识。才刚知道,很多大公司(比如西门子,通用电器,GlasFiber等数十个公司)也拿到除冰项目但是没有一个找到合适的解决方法。还好,我进入角色还比较快,boss也比较满意,而且迅速找出一个解决方法,现在正在这个方向研究。
     
    恩,依然增加Space可读性,简述一下背景知识吧
     
    看似很简单,就是风来,大风车吱呀吱呀悠地转,传到发电机把机械能变成电能罢了。呵呵,同学如是说。
     
    首先风能发电机叶片除冰是国际上比较前沿的研发课题,虽然欧洲的技术(芬兰,丹麦,德国)领先北美十多年,不过依旧处在探索阶段。然而除冰效果不是很理想,想想看以上那些国家,两个处在高纬度,德国地势特殊,冬天依旧饱受冰雪侵袭。为什么要把风能发电机建在高纬度的地域呢?原因是纬度高,气候寒冷,空气密度大,发电量越多,而且风速和气温成正比,冬季时间越长强风时间越长。
     
    所以问题出来了,严重的冰、雪附着在叶片上严重影响其空气动力学效应,其二增加叶片重量,消耗风能产生的能量;三是巨大的叶片(半径可达80米)甩出脱落的冰是非常危险的,虽然取决于转动速度和半径大小,但是对于附近的人和过往车辆会造成很大伤害。
     
    现有最简单的解决方法是把叶片涂成黑色,原理很简单,黑色的东西可以完全反射白光,白光包含了所有颜色和频率的可见光和不可见光,这样所吸收的能量是最大的。另一种解决方法是在叶片中嵌入导热电丝,加热局部,或者在其中循环热空气。对于严重冰雪附着情况,结果不是很理想,而且会消耗部分发电。或者学习小型飞机的机翼除冰技术,在叶片上加入气动膨胀膜。还有甚至停下发电机保护叶片,要么把发电机对着太阳。方法零零总总,除了涂黑(仅仅对于较弱的冰雪附着),要么会对叶片造成损毁,要么消耗多余电力。
     
    上面还算是介绍,下面小科技一把
     
     其实多写也特累,之前还把云、雾、冰雹、地形效应、露点、霜点、什么rime,frost,glazing ice统统看了个透,觉得学气象也不容易。这就不细说了。
     
    简单说说冰是怎么形成的。冰--由水变的(插一个有意思的试验,一杯水,放到密封罩里抽真空,水结冰咯,想想为什么,答对有奖哦),当然气态水也能凝华成冰。地球上最常见的冰是Ih(I代表冰,h是hexagonal的晶体结构,也就是有六个角的柱体,恩,联系到雪花了吧,没错)什么Ic啦(还Ip呢),从I1到I13什么的就太高深了,我也就浅尝辄止。
     
    一摊水,当温度和压力达到要形成固体的条件下,微妙的现象发生:水分子互相连接,小的被称做晶胚(embryo),它们不太稳定,随后会分解成水;大的成为核子,水分子继续包围核子令晶体生长,越长越大最后成了冰,也就是六角形柱体的冰。晶体形成过程中,核子表面积能量下降,体积增大而增加体积能量,但是核子达到一定大小就停止了,所以总能量下降(自然界里物质总是寻找其最低形态)。如果水不纯净,有很细小的杂质,这些杂质就代替了核子,冰更容易形成,或者装水的容器壁也可以成为核子的代替物,因为形成过程中不需要太多的表面能量。
     
    By the way,要知道hexagonal晶体是HCP结构,意思就是分子排列非常紧密,很硬,所以啊,千万不要嚼冰块,要知道那可是H2O的最硬形态。恩,某健康网站也是这么说的。。。
     
    哦哦,正题到了
     
    冬天空气中有很多过冷(supercooled,自然界中,大气压下可以达到零下20多度)的水汽,尤其是大雾中,水汽中的小水滴只要碰触到固体就会迅速结冰,冰就会越变越大。我们把叶片看成容器壁,这些水滴撞到叶片上那就定居下来啦!
     
    所以我们不想让这种事情发生。
     
    水,一氧二氢,有氢键,产生极性,这就是问什么可以看到雨滴附着在窗户上。所以依照上面提到的,我们要把叶片的表面能量(Surface Energy)降到最低,或称做中性,水滴接触角就会很大,那么在物体表面上,水滴就是个球体,那当然容易滑落啦。这种技术叫做Hydrophobility--憎水性。
     
    对于都在这个领域的研发人员来说,以上提及的都很基础。所以我就到此为止啦,对于我的idea,还是要保密的,哈哈。
     
    哦!!差点忘了,这个好酷的,我拿到了一大块碳纤维和玻璃纤维板儿,呵呵,说是可能用做叶片材料,当然啦,算是个幌子,或者只是流程中的一部分,确切目的仍然要我闭嘴滴~下面的图只是从碳纤维板子上切下来一小部分。那块板我还刻意掰了一下,太硬。
     

    img151/6303/image000013vu.png

    正啊!

      

    绿色的是一种塑料(具体什么玩意不知道,因为看不懂原料盒子上的德文),因为碳纤维灌注的环氧树脂在高温下不稳定,所以要用一种特殊的塑料在常温下冷却形成。那个塑料块只是在手工抛光过程中让手容易拿些。(F1官方开始有卖周边产品了,那个钥匙链什么就是碳纤维做的,跟上面的一模一样)

     

    正好多伦多有一台风力发电机,是世界上惟一一台位于城市中心的,虽然小了点95米450千瓦。 上个周末跑去看了看,照了两张,唉,旁边景色真美啊!广阔的安大略湖就像海一样看不到边,水的蓝色错落有致,上面航行着复古的三桅帆船,可惜相机没电了,仅此文字叙述一番。
     

    后来跑到这个风车的总部,Canadian Hydro Co-operation, 一个大楼,周末连咨询台都没有,全锁了 

    顺便贴个downtown的街头艺术,赞,都是用粉笔画的啊,左边超人,中间蜘蛛人,右边正在画蝙蝠侠

    img140/3755/image000066ww.png    

    多伦多也没什么意思,挺荒凉的。

    图片欢迎转载,请注明出处,谢谢!

    -----------------------------------

    叹一口气,看蒙特利尔的F1是希望不大了,极其厌恶F1的官方售票规程!0-0## 算是个教训,大家以后买F1票千万要从赛道售票渠道,不要找官方!I hate hate hate hate hate hate hate hate hate死了!

    *部分图片已于06年11月16日删除

    Comments (17)

    Please wait...
    Sorry, the comment you entered is too long. Please shorten it.
    You didn't enter anything. Please try again.
    Sorry, we can't add your comment right now. Please try again later.
    To add a comment, you need permission from your parent. Ask for permission
    Your parent has turned off comments.
    Sorry, we can't delete your comment right now. Please try again later.
    You've exceeded the maximum number of comments that can be left in one day. Please try again in 24 hours.
    Your account has had the ability to leave comments disabled because our systems indicate that you may be spamming other users. If you believe that your account has been disabled in error please contact Windows Live support.
    Complete the security check below to finish leaving your comment.
    The characters you type in the security check must match the characters in the picture or audio.

    To add a comment, sign in with your Windows Live ID (if you use Hotmail, Messenger, or Xbox LIVE, you have a Windows Live ID). Sign in


    Don't have a Windows Live ID? Sign up

    No namewrote:

    Amberdigital Branch,Southern Stars Enterprises Co is specializing in the development and manufacturing of advertisement screens, LCD digital signage and LCD signages. Established in 1996, we have explored and developed the international market with professionalism. We have built a widespread marketing network, and set up a capable management team dedicated to provide beyond-expectation services to our customers.

    amberdigital Contact Us
    Southern Stars Enterprises Co (Hong Kong Office)
    Add:3 Fl, No.2, Lane 2, Kam Tsin Tsuen, Sheung Shui, Hong Kong
    Tel:+852 2681 4099
    Fax:+852 2681 4586

    Southern Stars Enterprises Co (Shenzhen Office)
    Add:DE, 16/F, Building 2, Nanguo Tower, Sungang Road, Shenzhen, China
    Tel:+86 755 2592 9100
    Fax:+86 755 2592 7171

    E-mail:sstar@netvigator.com
    website:www.amberdigital.com.hk
    alibaba:amberdigital.en.alibaba.com[b

    Aug. 23
    Debwrote:
    *—* 可以考虑回国看十月一号上海站的比赛~~~
    June 26
    。 Alingsawrote:
                呀....................
    又忙了
             希望你们的坛子越来越棒
     
    June 22
    双子星来了!
    June 21
    哈哈
    June 21
    Kim Shawwrote:
    Hi,好久不见.
    俄,本来还期待你的蒙特利尔现场报道的....
    June 20
    Lin Huangwrote:
    多伦多不错啦.某年暑假在那蹲了2个多星期...
    June 18
    wrote:
    好的  多多交流
    June 17
    。 Alingsawrote:
          看到你的拜读者。。。。
    心里啥滋味啊??????
             要是我---我早就乐死了
        别在那么多的HATE了
    记性要超好哦。。。。。
        顺便祝福今天啥节日快乐!!!
    June 17
    Joannawrote:
    我是特地过来 说声谢谢 的,
    我们那边 回帖量不是很高 。
     
     
    snowice是大当家的,
    不过她很忙,
    很少能遇到她,
    dave(年纪长于我们),bruce是那边的骨干,
    jovi1101(bruce的死党)和我经常会出现在坛子里,
    偶尔也可以看到其他斑竹love和enzo,
    我,你,jovi1101,bruce年龄相仿,
    相差在2岁以内吧。
     
    你的文章我会拜读的,
    虽然 对我来说太高深 了,
    不过我尽量去理解的。
     
    可否留个联系地址?
     
    June 16
    Joannawrote:
    果然,
    打开你的空间比以前快多了。
     
    关于我空间上的世界杯积分榜,
    你只要复制下面一段到你的空间上就可以了。
     
     
    你最近挺忙的吧,
    不过还是有件事情想和你商量,
    不知是否愿意担任我们小站的“技术特区 “ 斑竹,
    此站为车迷自发而建的(我不是站长),
    规模甚小,
    门庭冷落,
    本来很早就想邀请你了,
    在众多F1网站中本站实无亮点吸引你 ,
    考虑再三,
    还是决定找你 ,
    望能加入我们的团队 :)
     
    论坛地址 :www.team-mclaren.com/bbs
     
    June 15
    ^_^~
    June 15
    今天话很多哈哈~
    因为看到你回来,好开心啊~
    还有刚回来就来我这里看了,呵呵~红色在夏天的确很让人受不了。。忽忽~今天话很多哈哈~
    因为看到你回来,好开心啊~
    还有刚回来就来我这里看了,呵呵~红色在夏天的确很让人受不了。。忽忽~
    June 14
    还有那个行为艺术,和中国很多的感觉不1样,中国也有用粉笔在地上写写画画的,可是为了乞讨;搞行为艺术的却都有点让人心里承受不了,刺激感官。。
    June 14
    觉得科学很有意思啊。上次我看了2个图,也很奇怪。。怎么也想不明白是为什么?  T_T
    还有你那个问题?
    到了真空就结成冰,是因为压强吗?中学的那点物理化学知识都忘的差不多了,我是标准的猴子掰玉米,前学后忘,呵呵~真是伤脑筋哈~
    June 14
    好开心o ,终于等到你回来说点什么了,前几次来都没有更新。。
     
    June 14
    。 Alingsawrote:
           可以来坐坐喽......
       第一名__嘿嘿
                  觉得你完全可以当个小助教
           算是来增加常识
              看来你这一个月很充实
    很投入哦.............真好
                那就加油喽
     
         为什么街头艺术相差那么多!!!!!
    June 14

    Trackbacks

    The trackback URL for this entry is:
    http://paulospace.spaces.live.com/blog/cns!332C330F35412C49!711.trak
    Weblogs that reference this entry
    • None