Điều quan trọng như thế nào đối với các thiết bị năng lượng để có hiệu suất khí động học tốt và các vấn đề với sản xuất truyền thống
Điều quan trọng nhất về hiệu suất khí động học
Hiệu suất khí động học của thiết bị năng lượng có tác động trực tiếp đến mức độ hiệu quả của nó chuyển đổi năng lượng và chi phí chạy bao nhiêu. Thiết kế của các lưỡi dao trên tuabin gió ảnh hưởng đến việc chúng có thể nắm bắt năng lượng gió tốt như thế nào. Một thiết kế khí động học hoạt động tốt có thể làm cho các lưỡi dao quay với mô -men xoắn nhiều hơn ở cùng tốc độ gió, điều này làm cho việc phát điện hiệu quả hơn. Hiệu suất khí động học của máy nén và lưỡi tuabin trong tuabin khí được liên kết với việc khí nén và mở rộng tốt như thế nào. Điều này, đến lượt nó, tác động đến hiệu quả nhiệt và công suất đầu ra của toàn bộ hệ thống sản xuất năng lượng.
Các vấn đề với cũ - cách tạo ra mọi thứ
Thật khó để tạo ra các bộ phận thiết bị năng lượng với các hình dạng khí động học phức tạp bằng cách sử dụng các phương pháp truyền thống như đúc, rèn và xử lý cơ học. Thật khó để kiểm soát cấu trúc bên trong và chất lượng bề mặt của các bộ phận trong quá trình đúc, và các khiếm khuyết như độ xốp và co rút có thể xảy ra, làm tổn thương hiệu suất khí động học. Công nghệ rèn có thể làm cho vật liệu mạnh mẽ hơn, nhưng thật khó và tốn kém để làm việc với các bộ phận có hình dạng phức tạp. Thiết kế của các công cụ cắt và độ chính xác của việc chế biến cơ học giới hạn gia công, khiến cho việc tạo ra các bộ phận có các tính năng siêu nhỏ và các bề mặt phức tạp.
Các quy tắc và lợi ích của in 3D kim loại để cải thiện hiệu suất khí động học
Làm miễn phí các mẫu hình học phức tạp
In 3D kim loại hoạt động bằng cách xếp các vật liệu lên nhau trong các lớp. Nó có thể làm cho các bộ phận với thực tế bất kỳ hình dạng phức tạp. Nguyên tắc cơ học chất lỏng có thể giúp các nhà thiết kế tạo ra các bộ phận thiết bị năng lượng với các hình thức khí động học nhất. Ví dụ, công nghệ in 3D kim loại có thể được sử dụng để tạo ra các lưỡi tuabin gió với các hình dạng phức tạp như máy bay không đối xứng, serrationsda ở cạnh hàng đầu, hoặc cánh nhỏ trên cạnh kéo. Các cấu trúc này có thể làm cho các lưỡi dao động học hơn, cắt giảm sự phân tách luồng không khí và tổn thất xoáy, và giúp thu hoạch năng lượng gió dễ dàng hơn.
Thiết kế các kênh lưu lượng nội bộ tốt nhất
Cấu trúc kênh dòng chảy nội thất của thiết bị năng lượng cũng có ảnh hưởng lớn đến mức độ hoạt động của nó về mặt khí động học, ngoài hình dạng bên ngoài của nó. In 3D kim loại có thể tạo các kênh dòng chảy bên trong được kết nối và có thể quản lý chính xác kích thước, hình dạng và hướng của các kênh. Ví dụ, in 3D kim loại có thể tạo ra một bức tường buồng đốt với các kênh làm mát phức tạp, ví dụ, trong buồng đốt của tuabin khí. Cách các kênh làm mát được tạo ra có thể lan truyền không khí làm mát như nhau, làm cho bộ làm mát buồng đốt và giảm hiệu ứng của không khí làm mát trên khí chính. Điều này sẽ làm cho tuabin khí hoạt động tốt hơn và hiệu quả hơn.
Kiểm soát rất chính xác chất lượng bề mặt
Một trong những điều cần thiết nhất ảnh hưởng đến việc một cái gì đó bay tốt như thế nào là bề mặt của nó thô. Bằng cách tốt - Cài đặt in điều chỉnh và bài viết - Các bước xử lý, công nghệ in 3D kim loại có thể cung cấp cho bạn sự kiểm soát tuyệt vời đối với chất lượng của các bề mặt của các bộ phận. In 3D kim loại có thể tạo ra các bộ phận có bề mặt mịn hơn so với xử lý cơ học truyền thống. Điều này làm giảm điện trở ma sát giữa các bề mặt luồng khí và thành phần và làm cho các phần khí động học hơn. Ngoài ra, kết cấu kính hiển vi hoặc va chạm có thể được thêm vào bề mặt của các bộ phận. Chúng có thể làm cho các sắc thái nhỏ, làm cho luồng khí dính tốt hơn và tăng hiệu suất khí động học hơn nữa.
Các công cụ và kỹ thuật quan trọng để cải thiện hiệu suất khí động học của thiết bị năng lượng
Mô phỏng và cải tiến thực hiện một kế hoạch
Trước khi in 3D kim loại, điều rất quan trọng là sử dụng phần mềm mô hình hóa chất lỏng tính toán (CFD) rất quan trọng để mô hình hóa và nghiên cứu cách các bộ phận thiết bị năng lượng hoạt động trên khí động học. Bạn có thể sử dụng mô phỏng để tìm ra thiết kế sẽ hoạt động tốt như thế nào bằng cách xem xét những thứ như phân phối áp suất, trường vận tốc, nâng và kéo, sau đó cải thiện thiết kế dựa trên những gì bạn học được từ mô phỏng. Ví dụ, trong khi thiết kế lưỡi tuabin gió, mô phỏng CFD có thể được sử dụng để kiểm tra mức độ chúng hoạt động trong không khí với các máy bay, góc tấn công khác nhau và độ nhám bề mặt. Điều này giúp bạn chọn thiết kế tốt nhất để làm cho chúng bằng in 3D kim loại.
Chọn vật liệu và đảm bảo rằng chúng hoạt động tốt với nhau
Chọn đúng vật liệu kim loại cũng rất quan trọng để có được hiệu suất khí động học tốt nhất ra khỏi thiết bị năng lượng. Bạn cần chọn kim loại phù hợp cho thiết bị năng lượng dựa trên nơi nó sẽ được sử dụng và nó cần làm việc tốt như thế nào. Các kim loại đa dạng có các tính chất kháng cơ học, nhiệt và ăn mòn -. Chẳng hạn, các lưỡi tuabin khí hoạt động trong môi trường nhiệt cao - cần niken - Hợp kim nhiệt độ cao dựa trên - mạnh, chống nhiệt và chống oxy hóa. Các lưỡi tuabin gió hoạt động trong môi trường biển cần thép không gỉ hoặc các hợp kim titan có khả năng chống ăn mòn. Điều quan trọng là phải suy nghĩ về việc các bản in vật liệu tốt như thế nào để nó có thể tạo ra các phần dày đặc và không có khuyết tật trong quá trình in 3D kim loại.
Bài đăng tốt hơn - Công nghệ xử lý
Hầu hết thời gian, các bộ phận in 3D kim loại cần được đăng - được xử lý để làm cho bề mặt của chúng tốt hơn và hiệu suất của chúng tốt hơn. Xử lý nhiệt, đánh bóng bề mặt, xử lý hóa học và các phương pháp xử lý thông thường khác - được sử dụng. Điều trị nhiệt có thể thoát khỏi các ứng suất còn sót lại từ quá trình in, làm cho vật liệu được tổ chức hơn và tốt hơn; Đánh bóng bề mặt có thể làm cho các bộ phận mịn hơn và để không khí dễ dàng hơn; Điều trị hóa học có thể làm cho một màng bảo vệ trên bề mặt của các bộ phận khiến chúng ít bị rỉ sét hơn. Ngoài ra, Post - Các phương pháp điều trị như ốp laser và bắn peening có thể được sử dụng để làm cho các bộ phận trở nên khó khăn hơn và có khả năng chống mặc hơn.
https: //www.china - 3dprinting.com/metal - 3D - in/slm - 3d -