写的AZoM2006年8月14日
在学校的一个小实验室里蒙大拿州立大学,约翰曼德尔,丹曼多斯基和学生的得分,一直在打破风能领域的东西。
曼德尔打开实验室的灯说:“这些机器昼夜不停地工作。”
在一间没有窗户的房间里,三台机器似乎在努力颤抖。每台机器都有两个钢拳头,大小和形状都和咖啡罐差不多。两个拳头之间握着一块玻璃纤维和树脂薄片。有些机器拉动晶圆,有些机器推动。每一次脉冲都是一个单一的周期,朝着毁灭的最终目标前进。
“这个曼德尔说,这个已经完成了700多万周期。“但是1000万到1亿数据是数据真正有价值的地方。”
玻璃纤维、碳纤维、树脂:这些材料的组合是风力涡轮机叶片的材料。欧洲杯足球竞彩现代的叶片长度可达200英尺,重量可达50,000磅。在预期的20多岁的寿命中,它们可能会旋转5亿次甚至更多。
但是,没有人愿意等上20年,看看一种特定的复合材料的刀片是否经得起考验。这就是曼德尔和他的团队的切入点。
1989年,位于新墨西哥州阿尔伯克基的巨大能源部桑迪亚国家实验室(Sandia National Laboratories)为曼德尔破坏东西提供资金。从那以后他就一直在做这件事。
Mandell的Medell的欧洲杯足球竞彩化学和欧洲杯线上买球生物工程系材料科学教授基本上是关于作弊时间,或压缩它。他将实验室数据插入各种型号,并试图预测特定的复合材料将如何从拔牛和风的拔河上抵抗多年或数十年。
曼德尔说:“我们在这些测试中投入了大量的精力,所以这些数据是有意义的。”“我们不得不自己发明方法。做了大量的工作。”目前的材料在测试欧洲杯足球竞彩中持续的时间要长得多,而且比研究初期使用的更原始的材料更坚固。
这不是快速的工作,它只是比在野外观察一个风力涡轮机叶片20年更快的工作。一个玻璃纤维或碳纤维样本可能在实验室机器的控制下花费数周或数月——一天24小时——感到疲劳。
在17年的时间里,曼德尔和研究专家萨姆博尔斯基对大约150种不同的复合材料积累了1万个结果。欧洲杯足球竞彩这项研究已经被收集在Sandia的网站上,作为“MSU/DOE复合材料疲劳数据库”。欧洲杯足球竞彩据Sandia说,它是世界上最大的风力涡轮机材料开放获取图书馆之一,也是美国最大的。欧洲杯足球竞彩全世界的研究人员都在使用它。
曼德尔说:“在美国,我们仍然在做大量的公开文献测试。”
美国刀片制造商和材料供应商发送曼德尔材料进行测试。欧洲杯足球竞彩他还用玻璃纤维和碳纤维布的螺栓形成自己的复合材料。随着时间的推移,兴趣从玻璃纤维转移到碳纤维。虽然碳纤维更强壮,更轻,但它也更昂贵。
Mandell与密歇根州立大学的工程学教授Doug Cairns密切合作。凯恩斯的项目是制造复合材料,这不是一件小事,了解如何注入树脂和固化玻璃纤维层和碳纤维在一个150英尺长欧洲杯足球竞彩的刀片。
实验室的工作非常耗时,但又非常重要,以至于桑博斯基在房间里安装了一个网络摄像头。在家里,他可以放大任何一台机器,以确保它24小时正常工作。
曼德尔说:“如果停电,我们必须重新开始。”
能源部给了曼德尔和凯恩斯,以及2003年第一届风能杰出研究和合作开发奖的桑德尔和凯恩斯,但也许最伟大的奖励曼德尔已经看到风终于使用大规模生产能源。
“在20世纪80年代和20世纪90年代,风是一个繁荣或胸围的研究技术,并将风力涡轮机依赖于补贴,”曼德尔说。“1987年,风花费10美分,每小时生产。现在,它落到了大约4美分。”
曼德尔说,这样的价格使得风能与新的天然气和燃煤电厂相比具有竞争力。
“美国拥有世界上任何县的最佳风力资源,蒙大拿州有任何州的五大风资源,”他说。“该技术足够高,蒙大拿山脉山上和怀俄明州的巨大区域横跨达科他州,是可开发的。”
2005年底,Invenergy在Judith Gap附近的传输线上发布了一个90轮涡轮风电场。朱迪思峡风能中心可以生产足够的电力,落后一年左右。虽然曼德尔没有直接参与该项目,但他是一个热情的支持者。
“与烟囱相比,我认为它们看起来很伟大。这些大涡轮机慢慢旋转。他们提醒我帆船,”曼德尔说。“他们相对安静;他们只是转动风并保持灯光。我不介意他们被放在我家后面的山丘上。”
http://www.montana.edu