اخباراخبار ویژه

اختصاصی بسپار/ طراحی پوشش جدیدی برای موتورهای توربینی

گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ایران پلیمر پروفسور ELIZABETH J. OPILA، از اعضای هیات علمی مرکز دانشگاهی Rolls-Royce در بخش مواد پیشرفته ی دانشگاه Virginia برای افزایش مقاومت دمایی مواد به کار رفته در پوشش موتور توربین تا ۲۰۰ درجه ی سانتی گراد، از مرکز تحقیقات پیشرفته در حوزه ی انرژی (Advanced Research Projects Agency-Energy, Apra-E) گرنت پژوهشی دریافت کرد. OPILA در این زمینه بیان می-کند، این هدف برای کمیته ی علوم و مهندسی مواد بسیار بزرگ است. در صنعت تولید موتور توربین، امکان ایجاد ۱۰ درجه افزایش دما باید جشن گرفته شود.
Opila حدود ۶۰۰ هزار دلار برای فاز اول این پروژه  از آژانس دریافت کرده است. در این پروژه باید مواد پیشرفته ای برای تحمل دمای بالای توربین ها طراحی شود. چالش پروژه ی ARPA-E ایجاد موادی با قابلیت تحمل دمای بالا برای کاربرد در توربین های گازی است که در صنعت هوایی برای تولید انرژی مورد استفاده قرار می گیرند.
برای دستیابی به این هدف، ARPA-E چهار گروه تحقیقاتی را به کار گرفته است. تحقیقات بر روی آلیاژ، پوشش بر روی آلیاژ، مهندسی سیستم ها و ارزیابی کل سیستم. Opila بخش تحقیق بر روی پوشش را به عهده گرفته است و نتیجه ی تحقیقات خود را با بخش آلیاژ به اشتراک می گذارد. این تحقیقات در حوزه ی دمای بالا، شرایط سخت توربین مانند تنش مافوق صوت در پره های توربین و موتور احتراق انجام می گیرد. گروه تحقیقاتی او یکی از بزرگترین گروه ها هستند که بر روی بررسی رفتار مواد در دمای بالا کار می کنند. به عنوان مثال مهندسان دانشگاه ویرجینیا بر روی فراوری مواد، میکروساختار و ارتباط آن با ویژگی های مکانیکی پژوهش انجام می دهند.
Opila برای انجام این کار گروهی از دانشگاه ویرجینیا، مرکز فناوری ویرجینیا و مرکز تولید پیشرفته ی کشورهای مشترک المنافع فراهم کرد تا بتواند پوششی برای یک آلیاژ نیوبیوم ایجاد کند و تا دمای ۱۸۰۰ درجه ی سانتی گراد از خود مقاومت نشان دهد. نیوبیوم فلزی با مقاومت بسیار بالاست که در دمای بالا می تواند مقاومت خود را حفظ کند. بخشی از اعتبار ARPA-E برای ایجاد این آلیاژ صرف شده است.
Opila بیان می کند، ARPA-E به ما این امکان را داده است که دانش و مهندسی را به خوبی با هم ادقام کرده تا یکی از مشکلات واقعی را در رابطه با بهبود عملکرد توربین ها حل کنیم. حل این مشکل باعث ایجاد صرفه جویی در مصرف انرژی، تولید کربن کمتر، و صرفه ی اقتصادی بیشتر در صنعت هوایی و حوزه ی تولید انرژی می شود.
این پوشش از آلیاژ در برابر اکسیداسیون جلوگیری می کند. این موضوع بسیار مهم است چرا که آلیاژ در دمای بالا تمایل زیادی به اکسید شدن خواهد داشت. Opila همچنین بیان می کند، طبیعت به ما مواد بسیار کارآمدی برای این پوشش می دهد. اکسید عناصر فلزی کم یاب (لانتانیدها در جدول تناوبی) نمونه هایی از این مواد هستند. گروه Opila برای این پروژه بیش از ۵ نوع اکسید فلز کم یاب توسط گروه Opila در حال بررسی هستند. این گروه نام پروژه ی خود را HERO coating گذاشته اند.

نمایش بیشتر

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا