Inovācijas un tehnoloģiju uzplaukums augsttemperatūras aliažu turbinas loksņos

Tagad, kad pasaule virzās uz modernitāti un katru dienu tiek veiktas atklājumi un izgudrojumi, tas vienmēr ietekmē mūsu dzīvi. Augsttemperatūras aliažu turbīnas loksnes veido kritisku komponentu, lai gan tās ir salīdzinājumā ar enerģijas ražošanu pavisam mazas.

Turbīnas loksnes uzlabošana, izmantojot augsttemperatūras aliažus

Turbīnas loksnes ir būtiskas daļas daudzu motoru, piemēram, reakcijas motoru un vēja turbīnu, kas ražo enerģiju. Tās ātri rotējošās šķautnes pārvērš gāzu vai dzelzs spēku par griezeni, ko pēc tam var viegli pārvērst par elektroenerģiju.

Augsttemperatūras aliaži ir augstvērtīgie materiāli, kuriem jāsniedz spēks un temperatūras stabilitāte augstās temperatūrās. Augsttemperatūras aliaži tiek izmantoti, lai ļautu turbinas loksnes uzturēt šādas temperatūras un arī padarītu enerģijas pārvēršanu efektīvāku. Daži var domāt, ka šī uzlabotā efektivitāte nav tik svarīga, jo tā ietaupa maz enerģiju, veicot videi draudzīgu pāreju.

Mainīšana turbīnas loksnes tehnoloģijā par labāku enerģijas ražošanu

Sākot no tehnoloģiju dēļiem: esošie veidi, kas var tikai iejaucies, lai mainītu enerģijas ražošanu, kā mēs to zinām - aha, kalda sintēze vēl nav pieejama (Galvenokārt). Ir jaunas attīstības posmas turbinas loksnes tehnoloģijām, kas vērstas uz abu aspektu uzlabošanu: enerģijas izvades efektivitāti un vides ilgtspējību.

Viens no galvenajiem pieminejumiem ir turbīnas loksnes apgabalu. Šie apgabali veido kādu veidu segu, lai aizsargātu loksnes pret augstām temperatūrām un oksidāciju, kas var samazināt loksņu izturību. Tie arī ietveras loksnēm virzienā aerodinamiskajām funkcijām.

Cita atklājuma ir 3D printera tehnoloģijas izmantošana, lai izgatavotu turbīnas loksnes. Šī modernā ražošanas metode, kas ļauj veidot sarežģītus ģeometriskos formatus, nozīmīgi uzlabo griešanas veiksmi. Turklāt 3D printēšana šajām loksnēm ir arī lētāka un ātrāka.

Augstas temperatūras aliejuma loksnes materiālu uzlabojumi

MATERIĀLI: Augstās temperatūras aliejuma materiālu (HPT/BLADE) pētījumi un attīstība. Tāpēc zinātnieki meklē iespējamos jaunos materiālus, pat tad, ja spiediens un temperatūra ir tik augsti, protams, saglabājot pareizu struktūru.

Viens no uzlabojumiem šeit ietver lietošanu šajos niklaļubāzētajos superaliejos, kas pazīstami ar to lielisko korozijsanas atbalinātību un par kuriem tiek runāts, ka tie tiek izmantoti aptuveni 1100°C (2012°F). Keramiskie matricas kompozīti interesē dažus pētniekus, jo šis materiāls var tikt izmantots situācijās, kuras saistītas ar vēl augstākiem temperatūras līmeņiem (līdz 1400°C (2552°F)).

Degšanas Bang-Temperatūra Aliejmaisījums Turbīnu Dizains - Daļa 1

Pārējie mazie pētījumi ir saistīti ar dizaina aspektiem un attiecas uz attīstību turbīnas loksnes jomā. Enthusiasti visās veidās motoros izstrādāja jaunas revolucionāras dizainu idejas, lai uzlabotu loksņu darbību, tādējādi palielinot motora izdevīgumu!

Maskētais smidznis (ieskaitot arī modifikāciju ar pieri) šķiet būt vēl vienam iespējamajam kandidātam, kas dizainēts, izmantojot kopā montētus smidzņus ap to, lai uzlabotu aerodinamiku un enerģijas piesaistes efektivitāti. Smidzņa ziedu veids ir vēl viens tāds kompromiss, meklējot mazāk materiālu, saglabājot pietiekamu ciešumu, lai veiktu enerģijas pārvēršanu.

Oglekļa termoalija turbinas smidzņi ar uzlabotu rentabllitāti

Spēcīgais progress un jauno, augstas rentabllitātes turbinas smidzņu paaudze ir attīstīta pateicoties tehnoloģiskajiem uzlabojumiem augsttemperatūras aliejos, kas atbalsta procesu vēl vairāk. Modernie turbinas smidzņi ir dizainēti, lai varētu izturēt vairāk siltuma, samazinātu enerģijas zaudējumus un ilgāk darbotos nekā jebkuri iepriekšējie.

Kā Luo to izskaidroja, šajā attīstībā ir vairāki aspekti saistībā ar mikrostuktūru veidošanu augsttemperatūras alieksnes. Tās palielina šo alieksnēm pretestību plūšanas (pretestība neatgriezeniskam formmai mainīties augstā temperatūrā) un uzlabo to mehāniskās īpašības.

Papildus tas ir liels solis uz priekšu, integrējot senzorus turbinas loksnes. Tādi senzori var veikt novērojumus un noteikt, kā labi var būt darbojamās loksne, jo pat mazākie temperatūras vai vibrācijas mainīguma faktori. Šie dati ļaus operatoriem pielāgot dzinēja efektivitāti un novērst bojājumus vai nesekmēm.

Kopsavilkumā, augsttemperatūras alieksņu uzlabojums un uzplaukums kontinuālajā inovāciju procesā, kā arī tehnoloģijās, joprojām turpinās, kas nozīmīgi veicina ilgtspējīgu enerģijas ražošanu efektīvāk. Zinātnieki vienmēr pārsteidz ierobežojumus tam, ko iespējams paveikt, un mēs gaidām jaunas inovācijas.