Innovatiot ja teknologiset edistysaskeleet korkean lämpötilan liito-osaisilla turvoputgilla

Nyt kun maailma etenee moderniin suuntaan ja uusia keksintöjä ja löytöjä tehdään joka toinen päivä, ne vaikuttavat aina elämäämme. Korkeanlämpötilaisuusliitoista tehtyjä turbiiniselkävihoja muodostaa kriittinen osa, vaikka niiden koko on suhteellisesti pieni energia-ulosannon nähden.

Turbiiniselkien suorituskyvyn parantaminen korkeanlämpötilaisuusliitoilla

Turbiiniselät ovat monien moottoreiden, kuten lentokonemotoreiden ja tuuliturbiinien, joilla tuotetaan energiaa, keskeisiä osia. Nämä lehdet pyörivät nopeasti ja muuttavat kaasujen tai nesteen voiman pyöriväksi liikemmeksi, joka voidaan helposti muuntaa sähköenergiaksi.

Korkealämpötilaiset hopeat ovat korkean arvoinen materiaali, joka täytyy tarjota vahvuutta ja lämpötilastabiilisuutta korkeissa lämpötiloissa. Korkealämpötilaiset hopeat käytetään niin, että turbiinisivut voivat kestää näitä lämpötiloja ja myös tehdä energianmuuntelun tehokkaaksi. Jotkut saattavat ajatella, että tämä parannettu tehokkuus ei ole yhtä tärkeää, koska se säästää vain vähän energiaa suorittaessaan ympäristöystävällisen siirron.

Muutos turbiinisivutekniikassa parempaa energiantuotantoa varten

Aloittaen teknologian esipuolella: olemassa olevat muodot, jotka saattavat vain aloittaa muuttamaan energiantuotantoa kuin me tiedämme sen - ah, kylmä ydinliitos ei vielä ole saatavilla (Lopulta). On kehitysssa uusia edistyneitä turbiinisivutekniikoita, joita pyritään parantamaan sekä energiantuotannon tehokkuutta että ympäristön kestävyyttä.

Yksi korkeakorkeuksista on turbiiniselkän peittäminen. Nämä peitteet toimivat kuin kiaara, joka suojaa selkeitä korkeilta lämpötiloilta ja oksidoinnista, jotka voivat heikentää selkien vahvuutta. Ne vaikuttavat myös selkien pinta-ominaisuuksiin ilmakehön dynaamisten ominaisuuksien kannalta.

Toinen läpimurto on 3D-tulostustekniikan käyttö turbiiniselkien valmistuksessa. Tämä modernempi valmistusmenetelmä mahdollistaa monimutkaiset geometriat, jotka parantavat merkittävästi leikkaussuorituskykyä. Ei ainoastaan tämä, mutta 3D-tulostettujen selkien valmistus on myös halvempaa ja nopeampaa.

Korkealämpöisen liitosuolapohjaisen materiaalin kehitys

MATERIAALIT: Korkean temperatuurin liitosuolapohjaisen materiaalin (HPT/BLADE) tutkimus & kehitys. Siksi tiedemiehet etsivät uusia materiaaleja, vaikka paineet ja lämpötilat ovat niin korkeat, että ne säilyttävät asianmukaisen rakenteellisen kokonaisuuden.

Yksi kehityksistä täällä koskee nielijoiden käyttöä, jotka ovat tunnettuja erinomaisesta korrosiorkestyksestään ja joita sanotaan käytettäväksi lähes 1100°C:ssa (2012°F). Savioperaisia yhdisteitä kiinnostaa joitakin tutkijoita, sillä tätä materiaalia voidaan käyttää tilanteissa, joissa jopa korkeammat lämpötilat (jopa 1400°C (2552°F)) ovat mahdollisia.

Polttamo Bang-Lämpötila Superalloys Turbiini Suunnittelu - Osa 1

Muutamat viimeiset tutkimustyöt liittyvät suunnittelukysymyksiin ja ovat keskittyneet turbiinileijon kehitykseen. Uusia vallankumoullisia suunnitelmia parantaa leijojen toimintaa ovat kehitettyjä kaikissa moottoreissa, mikä lisää moottorien tulosta!

Peitettu säie (mukaan lukien muutos renkaiden kanssa) näyttää olevan toinen todennäköinen ehdokas, suunniteltu käyttämällä ko-aksiaalisesti kiinnitettyjä säkeitä sen ympärillä parantaakseen ilmaohjuksien ja voimanottoeffektiivisyyden. Ohut seinän säe on toinen tällainen kompromissi, joka pyrkii vähemmän materiaalia sekä tarpeeksi joustavuutta tehtävän energiansiirtototeuttamiseksi.

Lämpökestäviä turbiinsäitä paranevaa suorituskykyä

Vahva edistys ja uusi sukupolvi korkeaa suorituskykyä olevia säitä turbiineille on kehitetty teknologian edistyksen ansiosta korkealämpöyhtyneiden tukena vielä lisää. Modernit turbiinsäteet on suunniteltu kestämään enemmän lämpöä, vähentämään energiavihreat ja kestämään kauemmin kuin mitään aiemmin rakennettuja.

Tavalla, jolla Luo selitti sen, tässä kehityksessä on useita tekijöitä mikrojärjestelmien luomiseksi korkealämpötiloisten sideaineiden yhteydessä. Ne parantavat niiden creep-vastustusta (vastustus pysyvään muodostumiseen korkeassa lämpötilassa) ja parantavat niiden mekaanisia ominaisuuksia.

Lisäksi on suuri edistys asentaa anturit turbiinileijukkiin. Tällaiset anturit voivat tehdä havaintoja ja määrittää, kuinka hyvin leijukin voi toimia, koska jopa pienimmät lämpötilan tai värähtelymuutokset, muiden tekijöiden joukossa. Tämä tieto mahdollistaa käyttäjille moottorin tehokkuuden säätämisen ja vahingon tai epäonnistumisen estämisen.

Yhteenvetona voidaan todeta, että korkealämpötilaisideaineken parannuksissa ja kehityksissä jatkuvat innovaatiot sekä teknologia ovat jatkuva prosessi, joka johtaa suuresti kestävämpiin energiantuotantomenetelmiin tehokkaammin. Tutkijat pyrkivät aina rajojen ylittämiseen siinä, mitä voidaan tehdä, ja odotamme uusia innovaatioita.