CN111637001A - 一种降低风力发电机叶片风噪的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种降低风力发电机叶片风噪的处理方法，涉及风力发电设备技术领域，具体处理方法如下：1）采用纳米二氧化硅和季铵化碱木质素，经高温碳化得到多孔碳复合物；2）将棉布经高温还原处理得到多层活性炭纤维网；3）将活性炭纤维网进行化学镀处理，得到沉积有金属层的活性炭纤维网；4）采用静电喷涂工艺将配制喷涂料喷覆在叶片表面，固化后将沉积有金属层的活性炭纤维网粘结在涂层表面即可。本发明通过在叶片表面喷覆介孔涂层以及涂装沉积有金属层的活性炭纤维网，使得气流在通过碳纤维网时，大的漩涡被破碎成极小的漩涡，能量被孔隙壁的摩擦及空气黏滞阻力所消耗，从而使得气流通过后噪音可大幅度降低，从而实现降噪效果。

Description

一种降低风力发电机叶片风噪的处理方法
技术领域
本发明属于风力发电设备技术领域，具体涉及一种降低风力发电机叶片风噪的处理方法。
背景技术
风力发电机是利用风力带动叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。为了更好的利用风能，长期以来，人们设计了多种结构形式的风力发电机装置，依据风力发电机旋转轴在空间方向位置的不同，划分为水平方向的水平轴风力发电机和垂直方向的垂直轴风力发电机。随着风力发电机组的容量越来越大，风力发电机组叶片捕获风力的能力也越来越强，同时风力发电机组叶片导致的噪声也越来越大。
现有的降噪措施主要有两大类：一类是通过调节桨距角或变速来限制叶尖速度，即通过降低风力发电机的功率来满足噪声约束，这种减小风力机叶片气动噪声的方法是在牺牲风力发电机输出功率为代价的基础上进行的，在一定程度上减小了风能的利用效率；一类是在叶片添加降噪装置，使得风沿叶片某一特定方向上流动时噪音降低，从而实现降噪的技术效果。例如中国专利CN2019102767519公开了一种风力发电机叶片降噪装置及其降噪方法，通过设有降噪装置，有利于经过叶尖小翼抑制扰流和旋涡的产生，小型襟翼来捕捉和引导涡旋气流，小翼锯齿减小叶片表面的非定常压力脉动和尾迹涡引起的气动噪声，从而三者结合有效的对风电叶片本体进行高效降噪；该技术方案虽然具有一定的降噪效果，但是在风向改变时，小翼锯齿的降噪效果会变差，从而导致降噪装置的降噪效果不理想；又例如中国专利CN2019107172340公开了一种降噪风力发电机叶片，通过两个可转动的扰流翼，在风向发生改变时，扰流翼两侧的气压差发生改变，使气流推动扰流翼转动，之后通过扭力弹簧的弹力对扰流翼两侧作用力大小进行平衡，使扰流翼转动一定角度后保持不便，从而使扰流翼在风向发生改变时，依然可以保持扰流翼与风向之间的大致角度不变，增加了扰流翼的降噪效果；该技术方案虽然解决了风向改变时降噪齿装置降噪效果变差的缺陷，但是在风向发生改变时，需要通过扭力弹簧的弹力对扰流翼两侧作用力大小进行平衡，在长期的使用过程中，由于扭力弹簧暴露在外，导致扭力弹簧的性能降低，从而使得扭力弹簧无法对扰流翼两侧作用力大小进行有效的平衡，而且扭力弹簧与叶片是连接的，使得扭力弹簧的更换需要将叶片拆卸后重新进行安装，工作量大。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种降低风力发电机叶片风噪的处理方法，通过在叶片表面喷覆介孔涂层以及涂装沉积有金属层的活性炭纤维网，使得气流在通过碳纤维网时，大的漩涡被破碎成极小的漩涡，能量被孔隙壁的摩擦及空气黏滞阻力所消耗，从而使得气流通过后噪音可大幅度降低，从而实现降噪效果。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种降低风力发电机叶片风噪的处理方法，具体工艺方法如下：
1）按照质量体积比为1:30-40g/ml，将称取的碱木质素加入到3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵溶液中，加入反应体系总体积3-6%的质量分数为20-25%的氢氧化钠溶液，在80-90℃下反应4-5h，经过透析提纯、旋蒸和冷冻干燥后，得到季铵化处理的碱木质素；
2）按照纳米二氧化硅与乙醇/水混合溶剂的质量体积比为1:50-80g/ml，将称取质量比为1:1的纳米二氧化硅和经过季铵化处理的碱木质素加入到体积比为7-9:1的乙醇/水混合溶剂中，置于水热反应釜中，在150-170℃下反应1-2h，冷却至室温后在60-70℃下烘干，然后置于管式炉中，在氮气氛围下升温至600-650℃并保温2-3h，待处理结束后，冷却至室温，在室温下，按照质量体积比为1:20-30g/ml，将反应产物放入到浓度为1-1.5mol/L的氢氟酸中搅拌4-8h，再经去离子水洗涤至中性，在60-70℃下干燥5-8h，得到多孔碳复合物；本发明中，利用碱木质素作为原料，经过水热反应与纳米二氧化硅复合，经过碳化和酸洗后得到多孔碳复合物，通过水热反应将纳米二氧化硅均匀的分散在三维网络结构的木质素多孔碳内部，可以避免碱木质素在炭化过程中结构发生塌陷和收缩，从而有助于形成有序介孔碳；通过将碱木质素进行季铵化处理，可以使碱木质素在水溶液中显正电性，通过静电吸附作用与负电性的二氧化硅进行复合，有助于增强木质素和二氧化硅之间的相互作用；
3）将厚度为4.5安的平纹组织棉布浸泡在浓度为1-2mol/L的氟化钠水溶液中，在80-90℃下保温2-3h，取出烘干，然后将5-10层棉布叠放后在压力为3-6MPa挤压下转移至管式炉中，设定升温速度为1-3℃/min，在高纯氩气保护下进行1000-1100℃保温处理1-2h，反应过程中氩气气流量为400-500sccm，待随炉冷却后，用去离子水和无水乙醇反复超声清洗4-5次，在80-90℃下干燥8-10h，得到多层活性炭纤维网；本发明中，通过将平纹组织的棉布进行高温炭化，由于采用的棉布是由经线和纬线一隔一地浮沉交织而成的，从而使得形成的活性炭纤维呈现井字形的网状体结构；
4）将得到的活性炭纤维网在室温条件下用浓度为65-70%的浓硝酸浸泡50-80min，取出后用去离子水洗涤至中性后烘干，然后在室温条件下，依次放入到20-25g/L氯化亚锡和40-50ml/L盐酸组成的敏化液和0.2-0.3g/L氯化钯和2-4ml/L盐酸组成的活化液中，分别在200-300W超声处理10-15min，然后按照配比为氯化铵20-25g/L，硫酸镍30-40g/L，柠檬酸钠20-30g/L，次亚磷酸钠20-30g/L制得pH值为8-9的化学镀镍溶液，将经过处理的活性炭纤维网放入化学镀镍溶液中，在70-75℃条件下施镀3-4min，然后按照配比为硫酸铜15-18g/L，酒石酸钾钠18-23g/L，乙二胺四乙酸二钠23-26g/L，氢氧化钠13-17g/L制得化学镀铜溶液，将活性炭纤维网再放入化学镀铜溶液中，在30-35℃条件下施镀4-6min，将镀后的活性炭纤维网状体放入质量分数为4-7%的乙二胺四乙酸二钠溶液中浸泡处理30-50min，取出后用无水乙醇进行清洗，烘干后得到沉积有金属层的活性炭纤维网；本发明中，通过在活性炭纤维网表面进行化学镀，沉积形成金属层，可以对碳纤维起到保护作用，避免在长期使用过程中碳纤维受到损伤，从而可以使活性炭纤维网的网状体结构得到保护；
5）将风力发电机叶片清洗干净后用烘干，然后质量百分比计，将吸附剂30-50%，多孔碳复合物30-40%、环氧聚酯粉末20-30%以及硅酸钠粉末3-5%混合均匀后转移到静电喷料筒中，其中吸附剂选自A型硅胶粉、B型硅胶粉、C型硅胶粉中至少一种，采用静电喷涂工艺，设定喷涂电压50-80kV，喷涂室湿度RH10%以下，空压机压缩空气压0.3-0.5MPa，喷枪与叶片呈90°角，距离20-30cm，将喷涂料喷覆在叶片表面，涂层厚度为0.1-0.3mm，然后在150-180℃下固化15-25min，然后将沉积有金属层的活性炭纤维网粘结在涂层表面，即可完成对风力发电机叶片的处理；本发明中，通过将含有多孔碳复合物的喷涂料喷涂在风力发电机叶片表面，在叶片表面形成多孔结构的涂层，涂层的介孔可以为经过活性炭纤维网的气流流动提供通道，同时也有助于提高活性炭纤维网在叶片上的粘结强度；将沉积有金属层的活性炭纤维网粘结在涂层表面，叶片表面形成的井字形网状结构，使得叶片上的气流进入活性炭纤维网后，大的漩涡被破碎成极小的漩涡，能量被孔隙壁的摩擦及空气黏滞阻力所消耗，从而使得气流通过后噪音可大幅度降低，从而实现降噪效果，并且叶片上粘附的活性炭纤维网是由多层的碳纤维网重叠后形成的，可以对气流进行多次的降压，从而提高气流总压损失，使得活性炭纤维网对抑制气流脉动具有非常突出的效果，从而使得降噪效果更加显著。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明提供的风力发电机叶片的处理方法，通过在叶片表面喷覆介孔涂层以及涂装沉积有金属层的活性炭纤维网，使得气流在通过碳纤维网时，大的漩涡被破碎成极小的漩涡，能量被孔隙壁的摩擦及空气黏滞阻力所消耗，从而使得气流通过后噪音可大幅度降低，从而实现降噪效果，并且在叶片上形成的活性炭纤维网结构是由多块活性炭纤维网拼接粘附形成的，在长期使用过程中，遇到活性炭纤维网出现破损后只需更换破损处的活性炭纤维网即可，使得后期的维护保养变得简单易操作。
具体实施方式
下面结合具体实施方法对本发明做进一步的说明。
实施例1
一种降低风力发电机叶片风噪的处理方法，具体工艺方法如下：
1）按照质量体积比为1:30g/ml，将称取的碱木质素加入到3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵溶液中，加入反应体系总体积3%的质量分数为20%的氢氧化钠溶液，在80℃下反应4h，经过透析提纯、旋蒸和冷冻干燥后，得到季铵化处理的碱木质素；
2）按照纳米二氧化硅与乙醇/水混合溶剂的质量体积比为1:50g/ml，将称取质量比为1:1的纳米二氧化硅和经过季铵化处理的碱木质素加入到体积比为7:1的乙醇/水混合溶剂中，置于水热反应釜中，在150℃下反应2h，冷却至室温后在60℃下烘干，然后置于管式炉中，在氮气氛围下升温至600℃并保温3h，待处理结束后，冷却至室温，在室温下，按照质量体积比为1:20g/ml，将反应产物放入到浓度为1mol/L的氢氟酸中搅拌4h，再经去离子水洗涤至中性，在60℃下干燥8h，得到多孔碳复合物；
3）将厚度为4.5安的平纹组织棉布浸泡在浓度为1mol/L的氟化钠水溶液中，在80℃下保温3h，取出烘干，然后将5层棉布叠放后在压力为3MPa挤压下转移至管式炉中，设定升温速度为1℃/min，在高纯氩气保护下进行1000℃保温处理2h，反应过程中氩气气流量为400sccm，待随炉冷却后，用去离子水和无水乙醇反复超声清洗4次，在80℃下干燥10h，得到多层活性炭纤维网；
4）将得到的活性炭纤维网在室温条件下用浓度为65%的浓硝酸浸泡50min，取出后用去离子水洗涤至中性后烘干，然后在室温条件下，依次放入到20g/L氯化亚锡和40ml/L盐酸组成的敏化液和0.2g/L氯化钯和2ml/L盐酸组成的活化液中，分别在200W超声处理15min，然后按照配比为氯化铵20g/L，硫酸镍30g/L，柠檬酸钠20g/L，次亚磷酸钠20g/L制得pH值为8的化学镀镍溶液，将经过处理的活性炭纤维网放入化学镀镍溶液中，在70℃条件下施镀4min，然后按照配比为硫酸铜15g/L，酒石酸钾钠18g/L，乙二胺四乙酸二钠23g/L，氢氧化钠13g/L制得化学镀铜溶液，将活性炭纤维网再放入化学镀铜溶液中，在30℃条件下施镀6min，将镀后的活性炭纤维网状体放入质量分数为4%的乙二胺四乙酸二钠溶液中浸泡处理30min，取出后用无水乙醇进行清洗，烘干后得到沉积有金属层的活性炭纤维网；
5）将风力发电机叶片清洗干净后用烘干，然后质量百分比计，将A型硅胶粉30%（D50粒径50um，密度1.512g/cm3），多孔碳复合物40%、环氧聚酯粉末25%以及硅酸钠粉末5%混合均匀后转移到静电喷料筒中，采用静电喷涂工艺，设定喷涂电压50kV，喷涂室湿度RH10%以下，空压机压缩空气压0.3MPa，喷枪与叶片呈90°角，距离20cm，将喷涂料喷覆在叶片表面，涂层厚度为0.1mm，然后在150℃下固化25min，然后将沉积有金属层的活性炭纤维网粘结在涂层表面，即可完成对风力发电机叶片的处理。
实施例2
一种降低风力发电机叶片风噪的处理方法，具体工艺方法如下：
1）按照质量体积比为1:40g/ml，将称取的碱木质素加入到3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵溶液中，加入反应体系总体积6%的质量分数为25%的氢氧化钠溶液，在90℃下反应4h，经过透析提纯、旋蒸和冷冻干燥后，得到季铵化处理的碱木质素；
2）按照纳米二氧化硅与乙醇/水混合溶剂的质量体积比为1:80g/ml，将称取质量比为1:1的纳米二氧化硅和经过季铵化处理的碱木质素加入到体积比为9:1的乙醇/水混合溶剂中，置于水热反应釜中，在170℃下反应1h，冷却至室温后在70℃下烘干，然后置于管式炉中，在氮气氛围下升温至650℃并保温2h，待处理结束后，冷却至室温，在室温下，按照质量体积比为1:30g/ml，将反应产物放入到浓度为1.5mol/L的氢氟酸中搅拌8h，再经去离子水洗涤至中性，在70℃下干燥5h，得到多孔碳复合物；
3）将厚度为4.5安的平纹组织棉布浸泡在浓度为2mol/L的氟化钠水溶液中，在90℃下保温2h，取出烘干，然后将10层棉布叠放后在压力为6MPa挤压下转移至管式炉中，设定升温速度为3℃/min，在高纯氩气保护下进行1100℃保温处理1h，反应过程中氩气气流量为500sccm，待随炉冷却后，用去离子水和无水乙醇反复超声清洗5次，在90℃下干燥8h，得到多层活性炭纤维网；
4）将得到的活性炭纤维网在室温条件下用浓度为70%的浓硝酸浸泡80min，取出后用去离子水洗涤至中性后烘干，然后在室温条件下，依次放入到25g/L氯化亚锡和50ml/L盐酸组成的敏化液和0.3g/L氯化钯和4ml/L盐酸组成的活化液中，分别在300W超声处理5min，然后按照配比为氯化铵25g/L，硫酸镍40g/L，柠檬酸钠30g/L，次亚磷酸钠30g/L制得pH值为9的化学镀镍溶液，将经过处理的活性炭纤维网放入化学镀镍溶液中，在75℃条件下施镀3min，然后按照配比为硫酸铜18g/L，酒石酸钾钠23g/L，乙二胺四乙酸二钠26g/L，氢氧化钠17g/L制得化学镀铜溶液，将活性炭纤维网再放入化学镀铜溶液中，在35℃条件下施镀4min，将镀后的活性炭纤维网状体放入质量分数为7%的乙二胺四乙酸二钠溶液中浸泡处理50min，取出后用无水乙醇进行清洗，烘干后得到沉积有金属层的活性炭纤维网；
5）将风力发电机叶片清洗干净后用烘干，然后质量百分比计，将B型硅胶粉47%（D50粒径60um，密度1.492g/cm3），多孔碳复合物30%、环氧聚酯粉末20%以及硅酸钠粉末3%混合均匀后转移到静电喷料筒中，采用静电喷涂工艺，设定喷涂电压80kV，喷涂室湿度RH10%以下，空压机压缩空气压0.5MPa，喷枪与叶片呈90°角，距离30cm，将喷涂料喷覆在叶片表面，涂层厚度为0.3mm，然后在180℃下固化15min，然后将沉积有金属层的活性炭纤维网粘结在涂层表面，即可完成对风力发电机叶片的处理。
对比例1
一种降低风力发电机叶片风噪的处理方法，具体工艺方法如下：
1）将厚度为4.5安的平纹组织棉布浸泡在浓度为1mol/L的氟化钠水溶液中，在80℃下保温3h，取出烘干，然后将5层棉布叠放后在压力为3MPa挤压下转移至管式炉中，设定升温速度为1℃/min，在高纯氩气保护下进行1000℃保温处理2h，反应过程中氩气气流量为400sccm，待随炉冷却后，用去离子水和无水乙醇反复超声清洗4次，在80℃下干燥10h，得到多层活性炭纤维网；
2）将得到的活性炭纤维网在室温条件下用浓度为65-70%的浓硝酸浸泡50min，取出后用去离子水洗涤至中性后烘干，然后在室温条件下，依次放入到20g/L氯化亚锡和40ml/L盐酸组成的敏化液和0.2g/L氯化钯和2ml/L盐酸组成的活化液中，200W超声处理15min，然后按照配比为氯化铵20g/L，硫酸镍30g/L，柠檬酸钠20g/L，次亚磷酸钠20g/L制得pH值为8的化学镀镍溶液，将经过处理的活性炭纤维网放入化学镀镍溶液中，在70℃条件下施镀4min，然后按照配比为硫酸铜15g/L，酒石酸钾钠18g/L，乙二胺四乙酸二钠23g/L，氢氧化钠13g/L制得化学镀铜溶液，将活性炭纤维网再放入化学镀铜溶液中，在30℃条件下施镀6min，将镀后的活性炭纤维网状体放入质量分数为4%的乙二胺四乙酸二钠溶液中浸泡处理30min，取出后用无水乙醇进行清洗，烘干后得到沉积有金属层的活性炭纤维网；
3）将风力发电机叶片清洗干净后用烘干，然后质量百分比计，将A型硅胶粉60%（D50粒径50um，密度1.512g/cm3），环氧聚酯粉末35%以及硅酸钠粉末5%混合均匀后转移到静电喷料筒中，采用静电喷涂工艺，设定喷涂电压50kV，喷涂室湿度RH10%以下，空压机压缩空气压0.3MPa，喷枪与叶片呈90°角，距离20cm，将喷涂料喷覆在叶片表面，涂层厚度为0.1mm，然后在150℃下固化25min，然后将沉积有金属层的活性炭纤维网粘结在涂层表面，即可完成对风力发电机叶片的处理。
对比例2
一种降低风力发电机叶片风噪的处理方法，具体工艺方法如下：
1）按照质量体积比为1:30g/ml，将称取的碱木质素加入到3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵溶液中，加入反应体系总体积3%的质量分数为20%的氢氧化钠溶液，在80℃下反应4h，经过透析提纯、旋蒸和冷冻干燥后，得到季铵化处理的碱木质素；
2）按照纳米二氧化硅与乙醇/水混合溶剂的质量体积比为1:50g/ml，将称取质量比为1:1的纳米二氧化硅和经过季铵化处理的碱木质素加入到体积比为7:1的乙醇/水混合溶剂中，置于水热反应釜中，在150℃下反应2h，冷却至室温后在60℃下烘干，然后置于管式炉中，在氮气氛围下升温至600℃并保温3h，待处理结束后，冷却至室温，在室温下，按照质量体积比为1:20g/ml，将反应产物放入到浓度为1mol/L的氢氟酸中搅拌4h，再经去离子水洗涤至中性，在60℃下干燥8h，得到多孔碳复合物；
3）将风力发电机叶片清洗干净后用烘干，然后质量百分比计，将A型硅胶粉30%（D50粒径50um，密度1.512g/cm3），多孔碳复合物40%、环氧聚酯粉末27%以及硅酸钠粉末3%混合均匀后转移到静电喷料筒中，采用静电喷涂工艺，设定喷涂电压50kV，喷涂室湿度RH10%以下，空压机压缩空气压0.3MPa，喷枪与叶片呈90°角，距离20cm，将喷涂料喷覆在叶片表面，涂层厚度为0.1mm，然后在150℃下固化25min，即可完成对风力发电机叶片的处理。
对比例3
一种降低风力发电机叶片风噪的处理方法，具体工艺方法如下：
1）按照质量体积比为1:30g/ml，将称取的碱木质素加入到3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵溶液中，加入反应体系总体积3%的质量分数为20%的氢氧化钠溶液，在80℃下反应5h，经过透析提纯、旋蒸和冷冻干燥后，得到季铵化处理的碱木质素；
2）按照纳米二氧化硅与乙醇/水混合溶剂的质量体积比为1:50g/ml，将称取质量比为1:1的纳米二氧化硅和经过季铵化处理的碱木质素加入到体积比为7:1的乙醇/水混合溶剂中，置于水热反应釜中，在150℃下反应2h，冷却至室温后在60℃下烘干，然后置于管式炉中，在氮气氛围下升温至600℃并保温3h，待处理结束后，冷却至室温，在室温下，按照质量体积比为1:20g/ml，将反应产物放入到浓度为1mol/L的氢氟酸中搅拌4h，再经去离子水洗涤至中性，在60℃下干燥8h，得到多孔碳复合物；
3）将厚度为4.5安的平纹组织棉布浸泡在浓度为1mol/L的氟化钠水溶液中，在80℃下保温3h，取出烘干，然后将5层棉布叠放后在压力为3MPa挤压下转移至管式炉中，设定升温速度为1℃/min，在高纯氩气保护下进行1000℃保温处理2h，反应过程中氩气气流量为400sccm，待随炉冷却后，用去离子水和无水乙醇反复超声清洗4次，在80℃下干燥10h，得到多层活性炭纤维网；
4）将风力发电机叶片清洗干净后用烘干，然后质量百分比计，将A型硅胶粉30%（D50粒径50um，密度1.512g/cm3），多孔碳复合物40%、环氧聚酯粉末26%以及硅酸钠粉末4%混合均匀后转移到静电喷料筒中，采用静电喷涂工艺，设定喷涂电压50kV，喷涂室湿度RH10%以下，空压机压缩空气压0.3MPa，喷枪与叶片呈90°角，距离20cm，将喷涂料喷覆在叶片表面，涂层厚度为0.1mm，然后在150℃下固化25min，然后将活性炭纤维网粘结在涂层表面，即可完成对风力发电机叶片的处理。
对照组
风力发电机的叶片不做处理。
实验方法：
采用北京某公司生产的玻璃钢材质的风力发电机叶片作为试样，叶片长度为5m，采用实施例1-2和对比例1-3提供的处理方法对叶片进行处理，将处理后的叶片安装在轮毂上，然后分别测试不同风力条件下叶片产生的噪音情况，其中，噪音采样测试点距离叶片10m处，各实验例提供的经过处理的叶片试样100个，具体测试方法如下：首先进行对照组提供的100个叶片测试，将对照组提供的叶片进行安装，在距离叶片10m处分别测试风力为3m/s，5m/s，8m/s以及12m/s条件下的平均噪音值，记录为S0，然后对实施例1-2和对比例1-3提供的叶片试样进行同样的测试，测得的平均噪音值记录为S1、S2、S3、S4以及S5，持续运行3个月后，再次进行测试，测得的平均噪音值记录为S11、S22、S33、S44以及S55，将测得的噪音值分别与对照组进行比较，计算噪音值的变化情况，统计结果如下：
实施例1相比较对照组，在3m/s的风力条件下，噪音值降低了7.3%，在5m/s的风力条件下，噪音值降低了7.1%，在8m/s的风力条件下，噪音值降低了6.9%，在12m/s的风力条件下，噪音值降低了6.5%；运行一个月后，在3m/s的风力条件下，噪音值降低了7.2%，在5m/s的风力条件下，噪音值降低了7.0%，在8m/s的风力条件下，噪音值降低了6.7%，在12m/s的风力条件下，噪音值降低了6.4%；
实施例2相比较对照组，在3m/s的风力条件下，噪音值降低了7.4%，在5m/s的风力条件下，噪音值降低了7.3%，在8m/s的风力条件下，噪音值降低了7.0%，在12m/s的风力条件下，噪音值降低了6.7%；运行一个月后，在3m/s的风力条件下，噪音值降低了7.2%，在5m/s的风力条件下，噪音值降低了7.0%，在8m/s的风力条件下，噪音值降低了6.8%，在12m/s的风力条件下，噪音值降低了6.3%；
对比例1相比较对照组，在3m/s，5m/s，8m/s以及12m/s的风力条件下，噪音值未发生明显的降低，运行一个月后，噪音值依然未发生明显的降低；
对比例2相比较对照组，在3m/s的风力条件下，噪音值降低了1.2%，在5m/s的风力条件下，噪音值降低了1.0%，在8m/s的风力条件下，噪音值降低了0.9%，在12m/s的风力条件下，噪音值降低了0.6%；运行一个月后，在3m/s的风力条件下，噪音值降低了0.9%，在5m/s的风力条件下，噪音值降低了0.7%，在8m/s的风力条件下，噪音值降低了0.5%，在12m/s的风力条件下，噪音值降低了0.3%；
对比例3相比较对照组，在3m/s的风力条件下，噪音值降低了7.2%，在5m/s的风力条件下，噪音值降低了7.1%，在8m/s的风力条件下，噪音值降低了6.9%，在12m/s的风力条件下，噪音值降低了6.5%；运行一个月后，在3m/s的风力条件下，噪音值降低了4.6%，在5m/s的风力条件下，噪音值降低了4.3%，在8m/s的风力条件下，噪音值降低了4.0%，在12m/s的风力条件下，噪音值降低了3.6%。
通过上述实验结果可知，本发明提供的处理方法，可以有效的降低风力发电力运转时的噪音，并且降噪效果明显、持久。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种降低风力发电机叶片风噪的处理方法，其特征在于，具体工艺方法如下：
1）称取相同质量的纳米二氧化硅和季铵化碱木质素，加入到乙醇/水混合溶剂中，置于水热反应釜中，在150-170℃下反应1-2h，冷却至室温后在60-70℃下烘干，然后置于管式炉中进行热处理，待处理结束后，冷却至室温，在室温下放入氢氟酸中搅拌4-8h，再经去离子水洗涤至中性，干燥后得到多孔碳复合物；
2）将平纹组织棉布浸泡在氟化钠水溶液中，在80-90℃下保温2-3h，取出烘干，然后将棉布多层叠放挤压后转移至管式炉中，在高纯氩气保护下进行高温还原，待随炉冷却后，用去离子水和无水乙醇反复超声清洗4-5次，在80-90℃下干燥8-10h，得到多层活性炭纤维网；
3）将得到的活性炭纤维网在室温条件下用浓硝酸浸泡50-80min，取出后用去离子水洗涤至中性后烘干，然后在室温条件下，依次放入到敏化液和活化液中分别进行超声处理，然后将经过处理的活性炭纤维网依次放入化学镀镍溶液和化学镀铜溶液中进行化学镀处理，将镀后的活性炭纤维网状体放入质量分数为4-7%的乙二胺四乙酸二钠溶液中浸泡处理30-50min，取出后用无水乙醇进行清洗，烘干后得到沉积有金属层的活性炭纤维网；
4）将风力发电机叶片清洗干净后用烘干，将多孔碳复合物、吸附剂、环氧聚酯粉末以及硅酸钠粉末按一定比例混合均匀后转移到静电喷料筒中，采用静电喷涂工艺将喷涂料喷覆在叶片表面，然后在150-180℃下固化15-25min，然后将沉积有金属层的活性炭纤维网粘结在涂层表面，即可完成对风力发电机叶片的处理。
2.如权利要求1所述的一种降低风力发电机叶片风噪的处理方法，其特征在于，工艺步骤1）中，所述碱木质素的季铵化处理方法如下：按照质量体积比为1:30-40g/ml，将称取的碱木质素加入到3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵溶液中，加入反应体系总体积3-6%的质量分数为20-25%的氢氧化钠溶液，在80-90℃下反应4-5h，经过透析提纯、旋蒸和冷冻干燥后，即可。
3.如权利要求1所述的一种降低风力发电机叶片风噪的处理方法，其特征在于，工艺步骤1）中，所述乙醇/水混合溶剂中，无水乙醇和去离子水的体积比为7-9:1；所述纳米二氧化硅与乙醇/水混合溶剂的质量体积比为1:50-80g/ml；所述氢氟酸的浓度为1-1.5mol/L，与反应产物的质量体积比为1:20-30g/ml。
4.如权利要求1所述的一种降低风力发电机叶片风噪的处理方法，其特征在于，工艺步骤1）中，所述热处理是在氮气氛围下升温至600-650℃并保温2-3h；所述干燥的温度为60-70℃，干燥时间5-8h。
5.如权利要求1所述的一种降低风力发电机叶片风噪的处理方法，其特征在于，工艺步骤2）中，所述氟化钠溶液的浓度为1-2mol/L；所述高温还原的温度为1000-1100℃，保温时间1-2h；所述反应过程中，氩气气流量为400-500sccm；所述管式炉的升温速度为1-3℃/min。
6.如权利要求1所述的一种降低风力发电机叶片风噪的处理方法，其特征在于，工艺步骤2）中，所述单层棉布的厚度为4.5安；所述棉布的挤压压力为3-6MPa；所述棉布的层数为5-10层。
7.如权利要求1所述的一种降低风力发电机叶片风噪的处理方法，其特征在于，工艺步骤3）中，所述浓硝酸的浓度为65-70%；所述敏化液由20-25g/L氯化亚锡和40-50ml/L盐酸组成；所述活化液是由0.2-0.3g/L氯化钯和2-4ml/L盐酸组成；所述敏化液和活化液处理的超声功率为200-300W，处理时间10-15min。
8.如权利要求1所述的一种降低风力发电机叶片风噪的处理方法，其特征在于，工艺步骤3）中，所述化学镀镍溶液配比为氯化铵20-25g/L，硫酸镍30-40g/L，柠檬酸钠20-30g/L，次亚磷酸钠20-30g/L，pH值为8-9；所述化学镀镍的温度为70-75℃，施镀时间3-4min；所述化学镀铜溶液配比为硫酸铜15-18g/L，酒石酸钾钠18-23g/L，乙二胺四乙酸二钠23-26g/L，氢氧化钠13-17g/L；所述化学镀铜的温度为30-35℃，施镀时间4-6min。
9.如权利要求1所述的一种降低风力发电机叶片风噪的处理方法，其特征在于，工艺步骤4）中，所述喷涂料中按质量百分比计，吸附剂30-50%，多孔碳复合物30-40%、环氧聚酯粉末20-30%以及硅酸钠粉末3-5%；所述吸附剂选自A型硅胶粉、B型硅胶粉、C型硅胶粉中至少一种。
10.如权利要求1所述的一种降低风力发电机叶片风噪的处理方法，其特征在于，工艺步骤4）中，所述静电喷涂工艺如下：喷涂电压50-80kV，喷涂室湿度RH10%以下，空压机压缩空气压0.3-0.5MPa，喷枪与叶片呈90°角，距离20-30cm；所述涂层厚度为0.1-0.3mm。
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