郝志勇，賈宇婷

(東方電氣(天津)風電葉片工程有限公司 天津 300456)

1 研究背景

導流網在風電葉片生產過程中必不可少，主要起導流作用，可以在樹脂灌注過程中促進樹脂流動，使樹脂均勻分散到部件的每一處[1-2]。因此，導流網導流速率在風電葉片成型真空灌注過程中極其重要。為在生產過程中提高樹脂灌注速率[3]，本實驗研究不同規(guī)格導流網影響導流速率的主要因素，見表1。

表1 材料基本信息Tab.1 Basic information of materials

2 實驗數據

2.1 導流網克重對流速的影響

2.1.1 克重對導流網橫、縱方向流速的影響

實驗將導流網分別裁剪為寬15 cm，長120 cm的樣條(有效測試長度為100 cm)，如圖1進行鋪放，在相同條件下進行灌注，記錄灌注時間，表2和表3分別是導流網縱向和橫向流動時間。

表3 橫向灌注時間Tab.3 Horizontal perfusion time

從表2和表3的結果可以得出圖2所示曲線，相同條件下，低克重擠出導流網橫向和縱向的導流速度比高克重擠出導流網橫向和縱向的導流速度快。

圖2 擠出導流網克重與橫向、縱向流速對比Fig.2 Comparison of gram weight of extrusion diversion network and horizontal and vertical flow rates

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2.1.2 克重對導流網Z軸方向流速的影響

選取B和C 2種克重的擠出導流網做Z軸擊穿實驗，目的是觀察克重對導流網Z軸流速的影響。采用27層單向碳纖維布與真空灌注樹脂進行灌注實驗，觀察相同條件下，高和低克重的導流網導流速率的大小見圖3—圖5。

圖3 制樣Fig.3 Sample preparation

圖4 Z軸擊穿Fig.4 Z-axis breakdown

圖5 完全灌注Fig.5 Complete perfusion

擊穿實驗結果表明，相同厚度的碳纖維布層條件下，C型導流網的Z軸擊穿時間比B型導流網的Z軸擊穿時間要快(表4)。據此可以得出，高克重擠出導流網Z軸方向的導流速度比低克重擠出導流網Z軸方向的導流速度快。

表4 27層碳纖維擊穿實驗結果Tab.4 27-layer carbon fiber breakdown test

綜上，導流網克重大小影響著導流速率，克重越大的，導流網二維空間導流速率越慢，三維空間導流速率越快。因此，在相同克重導流網流速對比時，可采用二維流速測試，不同克重導流網流速對比則需要采用三維流速測試。

2.2 導流網結構對導流速率的影響

對比不同克重擠出導流網的結構，導流網的流速除了受克重的影響，還與自身的結構有關。從圖6可以看出，雖然幾種導流網的結構都是菱形，但菱形的對角線不同，E型擠出導流網的菱形對角線幾乎相等。從圖2可以看出，E型導流網的橫、縱流速相差不大；而F型導流網的菱形對角線不同，所以F型導流網橫、縱方向流速差異較大，縱向導流速率比橫向導流速率快，即同等長度所用時間要少。

圖6 導流網結構Fig.6 Diversion network structure

3 結 論

導流網克重大小影響導流速率，克重越大的，導流網二維空間導流速率越慢，三維空間導流速率越快。因此在相同克重導流網流速對比時，可采用二維流速測試，不同克重導流網流速對比則需要采用三維流速測試。

導流網結構影響導流速率，菱形結構中長對角線方向(即縱向)導流速率比短對角線方向(即橫向)導流速率快?！?/p>