Inovacije in tehnološki napredek v visoko temperaturnih legurskih turbinskih listih

Danes, ko svet napreduje na moderno stran in vsak dan se pojavljajo nove izumitve in odkritja, ki vedno vplivajo na naše življenje. Turbinne listve iz visokotemperaturnih kovin sestavljajo ključni del, čeprav so relativno majhne v primerjavi z proizvodom energije.

Povečanje učinkovitosti turbinnih listev s pomočjo visokotemperaturnih kovin

Turbinne liste so ključni deli številnih motorjev, kot so reaktivni motorji in vetrovne turbine, ki proizvajajo energijo. Hitro se vrteče pletve prevzamejo moč plinov ali tekočin in jo pretvarjajo v vrtenje, ki se lahko enostavno preoblikuje v električno energijo.

Visokotemperaturni spoji so materiali z visoko vrednostjo, ki morajo zagotavjati moč in termično stabilnost pri višjih temperaturah. Visokotemperaturni spoji se uporabljajo, da omogočijo turbinim listom, da ohranijo take temperature, ter tudi, da naredijo pretvorbo energije učinkovitejšo. Nekateri morda mislijo, da je ta izboljšana učinkovitost manj pomembna, saj zahteva malo manj energije, kar pa je še vedno okolju prijazno gibanje.

Sprememba v tehnologiji turbinskih listov za boljše proizvodnjo energije

Začenši z vrtom tehnologije: obstoječe oblike, ki morda pristopijo, da spremenijo proizvodnjo energije, kot jo poznajmo - ah, Hladna fuzija še ni tu (Kdaj koli). Obstajajo nove napredne tehnologije turbinskih listov v razvoju, namenjene izboljšanju učinkovitosti izhoda energije in okoljske trajnosti.

Ena od prednosti je oplatom trdnic turbine. Te oplate delujejo kot vrsta plastičnega ogrinja, ki ščiti trdnice pred visokimi temperaturami in oxidacijo, ki lahko zmanjšata izdržnost trdnice. Prispevajo tudi k aerodinamičnim funkcijam površin trdnice.

Druga inovacija je uporaba tehnologije 3D tiskanja za izdelavo trdnic turbine. Ta sodobna metoda proizvodnje, ki omogoča zapletene geometrije, znatno poveča rezultativno zmogljivost. Ne le to, ampak je tudi 3D tiskanje teh trdnic cenejše in hitrejše.

Napredki v materialih za trdnice visoko temperaturnih legur

MATERIJALI: Raziskave in razvoj materialov visoko temperaturnih legur (HPT/BLADE). Zato vedniški raziskavajo možne nove material, tudi kadar so tlak in temperatura tako visoki, da ohranjujejo primerno strukturno celovitost.

Ena od napredkov tu vključuje uporabo teh niklovih superlegur, ki so znanega po svoji odlični korozijonski odporu in se pravi, da se uporabljajo pri temperaturah blizu 1100°C (2012°F). Keramične matrične kompozitne materiale zanima nekaj raziskovalcev, saj se ta material lahko uporablja v primerih, kjer so še višje temperature (do 1400°C (2552°F)).

Spalna bang-temperatura legura turbine - Del 1

Ostanek malo raziskovalnih del je povezan s konstrukcijskimi aspekti in se nanaša na razvoj v turbinskem listu. Novi revolucionarni dizajni za izboljšanje učinkovitosti listov so izumeli entuzijasti v vseh vrstah motorjev, kar povečuje izhod motora!

Pritovarjena plovilna (vključno s spremembo z prstenom) se je izkazala za še eno verjetno kandidatko, ki jo je oblikovali z uporabo plovil, ki so skupaj montirana v koaksialni konfiguraciji in ki se gibljejo okoli nje za izboljšano aerodinamiko in učinkovitost odvzema moči. Tanka stena v dizajnu plovila je še en tak kompromis, ki išče manj materiala skupaj z dovolj trdno, da opravi nalogo pretvorbe energije.

Toplotno odporna legura plovil z izboljšano zmogljivostjo

Močan napredek in nova generacija visoko zmogljivih plovil za turbine so razvitki zaradi tehnoloških napredkov v visoko temperaturni leguri, ki jih še dodatno podpirajo. Sodobna plovila za turbine so načrtovana tako, da lahko prenašajo več toplote, zmanjšujejo izgubo energije in trajajo dlje kot koli prejšnja.

Po načinu, kako je to Luo pojasnil, je z razvojem tehnologije za ustvarjanje mikrostruktur v visoko temperaturnih spojin v delu pride do več stvari. Te povečajo uporost proti plazmanju (uporost proti trajnemu deformiranju pri visokih temperaturah) teh spojin in izboljšajo njihove mehanske lastnosti.

Vendar pa je zelo napredek integrirati senzorje v turbinne listve. Takšni senzorji lahko opravljajo opazovanja in določajo, kako dobro se lahko list veseli, saj so tudi najmanjše spremembe temperature ali vibracije, med drugim. Informacije bodo omogočale operaterjem, da prilagodi učinkovitost motornika in prepreči poškodbe ali fišanje.

V zaključku nadgradnja in napredki v visoko temperaturnih spojinah za neprestane inovacije ter tehnologijo temeljito ostajajo stalni procesi, ki ogromno prispevajo k bolj učinkoviti trajnostni proizvodnji energije. Raziskave vedno spodbujajo meje, kar je mogoče storiti, in pričakujemo nove inovacije.