Féadfaidh eagraíochtaí neamhbhrabúis, na meáin, agus an pobal íomhánna a íoslódáil ó shuíomh Gréasáin Oifig Preasa MIT faoin gceadúnas neamhthráchtála, neamhdhíorthaigh Creative Commons Attribution.Níor cheart duit na híomhánna atá curtha ar fáil a mhodhnú, gan ach iad a bhearradh go dtí an méid ceart.Ní mór creidmheasanna a úsáid agus íomhánna á chóipeáil;Creidmheas “MIT” le haghaidh íomhánna mura sonraítear thíos é.
Athraíonn cóireáil teasa nua a forbraíodh ag MIT micreastruchtúr na miotail chlóite 3D, rud a fhágann go bhfuil an t-ábhar níos láidre agus níos resistant do dhálaí teirmeacha foircneacha.D’fhéadfadh an teicneolaíocht seo priontáil 3D a chumasú ar lanna agus eiteáin ardfheidhmíochta do thuirbíní gáis agus scairdinnill a ghineann leictreachas, rud a chuir ar chumas dearaí nua ídiú breosla agus éifeachtúlacht fuinnimh a laghdú.
Déantar lanna tuirbín gáis an lae inniu trí úsáid a bhaint as próiseas réitigh traidisiúnta ina ndéantar miotal leáite a dhoirteadh isteach i gcruthanna casta agus a sholadú go treo.Déantar na comhpháirteanna seo as cuid de na cóimhiotail miotail is teas-resistant ar an phláinéid, mar go bhfuil siad deartha chun casadh ar luas ard i ngás an-te, ag baint úsáide as obair chun leictreachas a ghiniúint i stáisiúin chumhachta agus ag soláthar sá d'innill scaird.
Tá spéis ag méadú i dtáirgeadh lanna tuirbíní ag baint úsáide as priontáil 3D, rud a ligeann do mhonaróirí, chomh maith le buntáistí comhshaoil agus eacnamaíocha, lanna a tháirgeadh go tapa le céimseataí níos casta agus níos tíosaí ar fhuinneamh.Ach tá bac mór amháin fós le sárú ag iarrachtaí chun lanna tuirbín a phriontáil 3D: luascadh.
I miotalóireacht, tuigtear creep mar an claonadh atá ag miotail dífhoirmiú go dochúlaithe faoi strus meicniúil leanúnach agus teocht ard.Cé go raibh na taighdeoirí ag fiosrú an fhéidearthacht lanna tuirbín a phriontáil, fuair siad amach go dtáirgeann an próiseas priontála gráinní mín ó dheich go dtí na céadta micriméadair - micreastruchtúr atá an-seans go n-imríonn sé.
“Go praiticiúil, ciallaíonn sé seo go mbeidh saol níos giorra ag an tuirbín gáis nó go mbeidh sé níos lú eacnamaíoch,” a dúirt Zachary Cordero, ollamh Boeing le aeraspáis ag MIT.“Is drochthorthaí costasacha iad seo.”
Tá bealach aimsithe ag Cordero agus a chomhghleacaithe chun struchtúr cóimhiotail chlóite 3D a fheabhsú trí chéim bhreise cóireála teasa a chur leis a iompaíonn gráinní míne an ábhair chlóite go gráinní “colúnacha” níos mó - microstructure níos láidre a íoslaghdaíonn cumas creep an ábhair.ábhar toisc go bhfuil na “piléir” ailínithe le hais an struis uasta.Tugann an cur chuige atá leagtha amach inniu i Déantúsaíocht Breiseán an bealach do phriontáil thionsclaíoch 3D lanna tuirbíní gáis, a deir na taighdeoirí.
“Go luath amach anseo, táimid ag súil go ndéanfaidh monaróirí tuirbíní gáis a gcuid lanna a phriontáil i monarchana déantúsaíochta breiseáin ar scála mór agus ansin iad a iar-phróiseáil ag baint úsáide as ár gcóireáil teasa,” a dúirt Cordero.“Cumasóidh priontáil 3D ailtireachtaí fuaraithe nua ar féidir leo éifeachtúlacht theirmeach na dtuirbíní a mhéadú, rud a ligeann dóibh an méid céanna cumhachta a tháirgeadh agus níos lú breosla a dhó agus níos lú dé-ocsaíd charbóin a astú ar deireadh.”
Ba iad na príomhúdair Dominic Pichi, Christopher Carter, agus Andres Garcia-Jiménez ó Institiúid Teicneolaíochta Massachusetts, Anugrahapradha Mukundan agus Marie-Agatha Sharpan ó Ollscoil Illinois ag Urbana-Champaign, agus Donovan Leonard of the Oak a chomhúdar staidéar Cordero. Saotharlann Náisiúnta Ridge.
Is éard atá i modh nua na foirne ná foirm athchriostalú treorach, cóireáil teasa a ghluaiseann ábhar trí chrios te ag ráta rialaithe beacht, ag comhleá go leor gráin mhicreascópacha den ábhar isteach i gcriostail níos mó, níos láidre agus níos comhionann.
Ceapadh athchriostalú treo os cionn 80 bliain ó shin agus cuireadh i bhfeidhm é ar ábhair dhífhoirmithe.Ina staidéar nua, chuir foireann MIT athchriostalú faoi threoir i bhfeidhm ar shár-chóimhiotail phriontáilte 3D.
Thástáil an fhoireann an modh seo ar shár-chóimhiotail 3D priontáilte nicil-bhunaithe, miotail a chaitear agus a úsáidtear go coitianta i dtuirbíní gáis.I sraith turgnaimh, chuir na taighdeoirí samplaí 3D-phriontáilte de shár-chóimhiotail slata i ndabhach uisce ag teocht an tseomra díreach faoi bhun corna ionduchtaithe.Tharraing siad gach slat amach as an uisce go mall agus chuir siad trí chorna ar luasanna éagsúla í, ag téamh na slata go suntasach go teocht idir 1200 agus 1245 céim Celsius.
Fuair siad amach go gcruthaítear grádán teocht géar nuair a tharraingítear an tslat ar luas áirithe (2.5 milliméadar in aghaidh na huaire) agus ag teocht áirithe (1235 céim Celsius) a spreagann trasdul i micristruchtúr mín an mheáin chlóite.
“Tosaíonn an t-ábhar amach mar cháithníní beaga le lochtanna ar a dtugtar dislocations, cosúil le spaghetti briste,” a mhínigh Cordero.“Nuair a théann tú an t-ábhar, imíonn na lochtanna seo agus atógáil, agus féadann na gránaigh fás.gráinní trí ábhar lochtach agus gráinní níos lú a ionsú – próiseas ar a dtugtar athchriostalú.”
Tar éis na slata teaschóireáilte a fhuarú, scrúdaigh na taighdeoirí a micreastruchtúr ag baint úsáide as micreascóip optúla agus leictreoin agus fuair siad amach gur cuireadh gráinní “colúin”, nó réigiúin fhada, cosúil le criostail, a bhí i bhfad níos mó ná an bunghráin in ionad gráinní micreascópacha imphriontáilte an ábhair. gráinní..
“Rinneamar athstruchtúrú iomlán,” a dúirt an príomhúdar Dominic Peach.“Léiríonn muid gur féidir linn an méid gránach a mhéadú le roinnt orduithe méide chun líon mór grán colún a fhoirmiú, rud ba cheart go teoiriciúil feabhas suntasach a chur ar airíonna scealptha.”
Léirigh an fhoireann freisin go bhféadfadh siad ráta tarraingthe agus teocht na samplaí slat a rialú chun grán fáis an ábhair a mhionchoigeartú, ag cruthú réigiúin de mhéid gráin agus treoshuíomh sonrach.D'fhéadfadh an leibhéal rialaithe seo ligean do mhonaróirí lanna tuirbíní a phriontáil le micreastruchtúir atá sainiúil don láithreán is féidir a chur in oiriúint do choinníollacha oibriúcháin sonracha, a deir Cordero.
Tá sé beartaithe ag Cordero cóireáil teasa na gcodanna clóite 3D a thástáil níos gaire do na lanna tuirbín.Tá an fhoireann ag féachaint freisin ar bhealaí chun neart teanntachta a luasghéarú chomh maith le tástáil a dhéanamh ar fhriotaíocht shreapáin na struchtúr teaschóireáilte.Déanann siad tuairimíocht ansin go bhféadfadh cóireáil teasa cur i bhfeidhm praiticiúil priontála 3D a chumasú chun lanna tuirbín de ghrád tionsclaíochta a tháirgeadh le cruthanna agus patrúin níos casta.
“Déanfaidh na lanna nua agus céimseata na lann tuirbíní gáis talamh-bhunaithe agus, ar deireadh thiar, innill aerárthaí níos tíosaí ar fhuinneamh,” a dúirt Cordero.“Ó thaobh bunlíne de, d’fhéadfadh sé seo astuithe CO2 a laghdú trí éifeachtúlacht na bhfeistí sin a fheabhsú.”
Am postála: Nov-15-2022
