Ιννοβάτιες εξελίξεις και τεχνολογικά πρόοδα σε φύλλα τουρβίνας υψηλών θερμοκρασιών από μετάλλευμα

Τώρα, όπως προχωράει ο κόσμος στο μοντέρνο μέλλον και γίνονται ανακαλύψεις και εφευρέσεις κάθε μέρα, αυτές έχουν πάντα επίπτωση στη ζωή μας. Τα σφυρίδια των ανεμομηχανών που φτιάχνονται από κάτιες υψηλών θερμοκρασιών αποτελούν μια κρίσιμη ενότητα, αν και σε σχέση με την παραγωγή ενέργειας είναι σχετικά μικρά σε διαστάσεις.

Βελτίωση της Απόδοσης των Σφυριδίων μέσω Κατιών Υψηλών Θερμοκρασιών

Τα σφυρίδια των ανεμομηχανών είναι κρίσιμες μονάδες πολλών μηχανών, όπως κινητήρων αεροσκαφών και ανεμομηχανών που παράγουν ενέργεια. Περιστρεφόμενα γρήγορα, αυτά τα φύλλα μετατρέπουν τη δύναμη των αερίων ή υγρών σε περιστροφή, η οποία μετά μπορεί να μετατραπεί εύκολα σε ηλεκτρική ενέργεια.

Οι σοδειαί ενώσεις υψηλών θερμοκρασιών είναι υψηλής αξίας υλικά που πρέπει να παρέχουν δύναμη και θερμική σταθερότητα σε υψηλές θερμοκρασίες. Οι σοδειαί ενώσεις υψηλών θερμοκρασιών χρησιμοποιούνται για να επιτρέπουν σε ανεμόβλαδα να υποστηρίζουν τέτοιες θερμοκρασίες και επίσης να κάνουν τη μετατροπή ενέργειας αποτελεσματική. Μερικοί μπορεί να νομίζουν ότι αυτή η βελτιωμένη αποτελεσματικότητα είναι λιγότερο σημαντική, καθώς εξοικονομεί λίγη ενέργεια εκτελώντας μια φιλική προς το περιβάλλον κίνηση.

Αλλαγή στην τεχνολογία των ανεμόβλαδων για καλύτερη παραγωγή ενέργειας

Ξεκινώντας από το παιδικό σχολείο της τεχνολογίας: υπάρχουσες μορφές που μπορεί να αλλάξουν την παραγωγή ενέργειας όπως τη γνωρίζουμε - αχ, η Ψυχρή Σύνδεση δεν είναι ακόμη διαθέσιμη (Τελικά). Υπάρχουν νέες προηγμένες τεχνολογίες ανεμόβλαδων που είναι υπό ανάπτυξη, με στόχο την βελτίωση της αποτελεσματικότητας εξαγωγής ενέργειας και της περιβαλλοντικής βιωσιμότητας.

Ένας από τους φωτισμούς είναι η κάλυψη των σφαιρικών θαλάμων. Αυτές οι κάλυψεις δρουν ως είδος μαγιάτριας για να προστατεύουν τους θάλαμους από υψηλές θερμοκρασίες και οξείδωση που μπορούν να υποβαθμίσουν την αντοχή των θαλάμων. Συνεισφέρουν επίσης στις αεροδυναμικές λειτουργίες των επιφανειών των θαλάμων.

Ένα άλλο επανδραγμένο είναι η χρήση τεχνολογίας 3D εκτύπωσης για να φτιάξει τους θάλαμους αυτούς. Αυτή η σύγχρονη μέθοδος παραγωγής, που δημιουργεί περίπλοκες γεωμετρίες, επηρεάζει σημαντικά την αποδοτικότητα. Δεν είναι μόνο αυτό, αλλά η 3D εκτύπωση αυτών των θαλάμων είναι επίσης φθηνότερη και γρηγορότερη.

Προόδοι στα υλικά μεγάλων θερμοκρασιών για τους θάλαμους

ΥΛΙΚΑ: Έρευνα & Ανάπτυξη υλικών υψηλών θερμοκρασιών (HPT/BLADE) Για αυτόν τον λόγο, οι επιστήμονες αναζητούν το δυνατό νέο υλικό ακόμη και όταν η πίεση και η θερμοκρασία είναι τόσο υψηλές με κατάλληλη δομική ακεραιότητα.

Ένας από τους προβάδισμούς εδώ αφορά τη χρήση σε αυτές τις νικελικές υπερσύγχυτες που είναι γνωστές για τη μεγάλη τους ανθεκτικότητα στην κόροση και λέγεται ότι χρησιμοποιούνται σε θερμοκρασίες κοντά στα 1100°C (2012°F). Οι σύνθετοι υλικοί με κεραμική μητρώνα ενδιαφέρουν ορισμένους ερευνητές, καθώς αυτό το υλικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνθήκες όπου η θερμοκρασία είναι ακόμη υψηλότερη (έως 1400°C (2552°F)).

Σχεδιασμός Καύσης Συνδρομής-Θερμοκρασίας Μετάλλινων Ανεμομύλων - Μέρος 1

Τα υπόλοιπα λίγα ερευνητικά έργα σχετίζονται με πτυχές σχεδιασμού και αφορούν την ανάπτυξη στα φύλλα τουρμπινών. Νέα επαναστατικά σχέδια για τη βελτίωση της απόδοσης των φύλλων σχεδιάζονται από ενθουσιασμένους σε όλους τους τύπους μηχανών, με αποτέλεσμα η αύξηση της εξαγωγής των μηχανών!

Το καλυμμένο μεγάλο (συμπεριλαμβανομένης της τροποποίησης με δαχτύλιο) φαίνεται να είναι ένας άλλος πιθανός υποψήφιος, σχεδιασμένος με χρήση συγκεντριωμένων συγκεντριωτικών λεμβών που τρέξουν γύρω από αυτό για βελτιωμένη αεροδυναμική και αποτελεσματικότητα ανάληψης δυναμικής. Ένας σχεδιασμός με λανθασμένες τοιχώνες για έναν λεμβό είναι άλλος τέτοιος συμβιβασμός που αναζητεί λιγότερα υλικά μαζί με αρκετή αραιότητα για να εκτελεστεί η εργασία μετατροπής ενέργειας.

Λεμβοί Τούρμπινας από Σύμφυτο Ανθέκτητο στη Θερμότητα με Ενισχυμένες Δυνατότητες

Η ισχυρή πρόοδος και η νέα γενιά υψηλής απόδοσης λεμβών για τούρμπινα έχει αναπτυχθεί εξαιτίας των τεχνολογικών προόδων σε υψηλότερα σύμφυτα υλικά υποστηριζόμενα ακόμη και περισσότερο. Οι σύγχρονες λεμβοί τούρμπινας σχεδιάζονται για να αντέχουν περισσότερο θάρρος, να μειώνουν τις απώλειες ενέργειας και να τρεχουν πιο μακριά από ό,τι οποιοδήποτε προηγούμενο.

Όπως το εξήγησε ο Λουό, υπάρχουν πολλά πράγματα που συμβαίνουν με αυτήν την εξέλιξη για τη δημιουργία μικροδομών σε υψηλοθερμίας σύγχυτα. Αυξάνουν την αντοχή κρεάσης (αντοχή στην μόνιμη μετασχημάτωση σε υψηλή θερμοκρασία) αυτών των συγχύτων και βελτιώνουν τις μηχανικές τους ιδιότητες.

Επιπλέον, είναι μεγάλη πρόοδος να ενσωματωθούν αισθητήρες στα κούφια τυρίνων. Τέτοιοι αισθητήρες μπορούν να κάνουν παρατηρήσεις και να καθορίσουν πόσο καλά μπορεί να λειτουργεί ένα κούφι, επειδή ακόμη και οι λιγότεροι αλλαγές θερμοκρασίας ή ταραχής, μεταξύ άλλων παραγόντων. Οι πληροφορίες θα επιτρέψουν στους επιχειρηματίες να ρυθμίζουν την αποδοτικότητα του μηχανήματος και να προλαμβάνουν καταστροφή ή αποτυχία.

Συνοψίζοντας, η βελτίωση και οι εξελίξεις στα σύγχυτα υψηλής θερμοκρασίας για συνεχείς καινοτομίες καθώς και τεχνολογία συνεχίζει να είναι ένα διαρκές διαδικασία, η οποία έχει εντατικά αποτέλεσμα στην αειφόρο παραγωγή ενέργειας πιο αποτελεσματική. Οι έρευνες είναι πάντα να πιέζουν τα όρια του τι μπορεί να γίνει και περιμένουμε νέες καινοτομίες.