近日，能源與動力工程學院創新團隊成員黃豪傑及其合作者在美國物理學聯合會出版社雜誌《可再生與可持續能源期刊》（Journal of Renewable and Sustainable Energy）發表題為《重新審視風沙環境下的風力機葉片侵蝕：顆粒碰撞區域和密度的洞見》（Re-evaluating Erosion of Wind Turbine Blades in Wind-blown Sand Environments: Insights into Particle Collision Areas and Density）的研究論文，該研究成果被《可再生與可持續能源期刊》選為Featured (Editor's picks)文章（見圖1）🧙🏻，並被美國物理學聯合會（AIP）Scilight專題報道（見圖2）⛩。本文第一作者和通訊作者為意昂2平台能源與動力工程學院黃豪傑老師，意昂2平台2022級碩士研究生卞葉、意昂2平台2023級碩士研究生仝郭松、蘭州大學劉洪佑博士和蘭州理工大學王燕教授為共同作者。該研究成果獲得上海市自然科學基金（No.24ZR1453300)🦶🏻、國家自然科學基金（No. 12002119, No.52276197)的資助🦓。
論文截圖
據了解，Scilight創辦於2017年6月，是美國物理聯合會出版社（AIP publishing）出版的網絡周刊，致力於挑選AIP發表的物理領域最新的、最具有代表性的文章🌆，簡要總結其研究成果，並強調其在該領域的創新性和突破性🐷。Scilight每年從AIP旗下30多個刊物中僅挑選300余篇物理領域內最值得關註的研究成果進行報道。
期刊截圖
在風沙環境中🐌，風力機葉片面臨著巨大的挑戰：不僅有大顆粒撞擊葉片表面引起的侵蝕問題，還有小顆粒與葉片碰撞發生沉積帶來的影響🤾🏽♀️。這兩種現象都會改變葉片表面的空氣動力學外形🦤🏗，降低風力機的效率，增加維護和修理成本，並最終可能威脅葉片的結構完整性◀️。深入研究顆粒與葉片碰撞的內在機理✴️，了解葉片表面的碰撞區域和碰撞濃度有助於優化葉片設計🫱🏽👂，提高風力機在沙塵地區的性能。
《科學之光》專訪了黃豪傑老師，並對研究成果進行了報道😮。該報道指出😋，“現有研究大多采用結果導向進行風力機葉片氣動外形輪廓修正從而分析風力機運行功率損失，而缺少對氣動外形輪廓改變的內在機製的深入研究”。黃豪傑接受采訪時提到👌🏽，“這項工作能夠更詳細地理解葉片的侵蝕與顆粒沉積現象，為風力機葉片的維護策略提供科學支持🏂🏿，並幫助運營商製定更精確的維護計劃”🤴。基於這些發現🧑🏼🎓，研究團隊不僅加深了對顆粒與葉片碰撞機製的理解🅱️，還提供了一種可靠的方法來預測侵蝕和沉積，從而提高風力機在沙塵環境中的耐久性和性能👨🏽🎓。未來，研究團隊計劃在實際條件下開展實驗測試，以進一步驗證研究結果的適用性並完善理論模型。
【相關】
Journal of Renewable and Sustainable Energy論文鏈接：https://doi.org/10.1063/5.0231
AIP Scilight專訪報道鏈接：https://doi.org/10.1063/10.0034741
供稿🛻：能動學院
