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遼寧船形開關(guān)測試的渦輪機(jī)葉片保持高于熔點(diǎn)
愛荷華州立大學(xué)的回族胡錦濤和布雷克約翰遜正在開發(fā)新技術(shù)和室溫測試來改進(jìn)冷卻策略在燃?xì)鉁u輪機(jī)。
他們目前關(guān)注的是提高渦輪葉片的旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)的排氣。
“現(xiàn)在,當(dāng)前最先進(jìn)的發(fā)動機(jī)燃燒約3000度,”胡錦濤說,一個愛荷華州航空航天工程系教授。這溫度高于熔點(diǎn)的發(fā)動機(jī)材料。如果你沒有冷卻技術(shù),所有的材料將會融化。
一種技術(shù)是建立空心渦輪葉片和吹冷卻劑通過安排洞刀片。洞之間創(chuàng)建一個冷卻膜熱廢氣和渦輪葉片,使葉片保持他們的形狀和強(qiáng)度。
然而,溫度上升,因為制造商試驗生物燃料和效率的改進(jìn),加快需要耐熱材料和冷卻技術(shù),可以導(dǎo)致燃料儲蓄,更持久的部件和顯著削減運(yùn)營成本。
在過去的19個月,胡錦濤和約翰遜,一個愛荷華州立博士后研究助理在航空航天工程,已經(jīng)在與通用電氣公司全球研究中心在紐約尼什卡納研究渦輪葉片冷卻。
而不是試圖復(fù)制高溫噴氣發(fā)動機(jī)內(nèi)部,工程師們已經(jīng)開發(fā)出了新的技術(shù)和室溫測試研究的有效性,冷卻孔形狀、安排和冷卻電影他們創(chuàng)造了一個渦輪葉片。
根據(jù)一項聲明,他們已經(jīng)建立了一個實(shí)驗平臺,地方渦輪葉片模型的底部風(fēng)洞的測試部分。飛機(jī)的純氮?dú)饣蚨趸即低ㄟ^模型葉片的冷卻孔。
干流風(fēng)洞吹富氧空氣以上測試葉片。使用氧氣敏感涂料在模型上葉片,一個紫外光源和一個數(shù)碼相機(jī),胡錦濤和約翰遜可以看到如果冷卻膜保持氧氣分子從主要的流從模型葉片。
“如果我們找到一個氧氣分子在模型上刀片,我們知道冷卻流沒有創(chuàng)建一個屏障,”胡錦濤說。
到目前為止,愛荷華州立工程師一直在低速流動,他們現(xiàn)在正在構(gòu)建和測試另一個實(shí)驗平臺,能夠處理高速流動接近音速。
他們還采用了先進(jìn)的流診斷技術(shù)稱為粒子圖像測速技術(shù)——播種測試微小顆粒的流動,可以用激光和相機(jī)拍照,記錄和測量時所發(fā)生的氣體吹出冷卻孔。
這些測試提供數(shù)據(jù)流結(jié)構(gòu),厚度,密度比率,冷卻膜速度比率和其他測量相關(guān)的冷卻效果。
“大本研究目的是找到任何通用能做些什么來改善它的功能膜冷卻系統(tǒng),”約翰遜說。“更好的冷卻等于持久的葉片。那可能是在一個價值數(shù)十億美元的艦隊。”的發(fā)動機(jī)
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