辽宁船形开关测试的涡轮机叶片保持高于熔点

爱荷华州立大学的回族胡锦涛和布雷克约翰逊正在开发新技术和室温测试来改进冷却策略在燃气涡轮机。

他们目前关注的是提高涡轮叶片的旋转发动机的排气。

“现在,当前最先进的发动机燃烧约3000度,”胡锦涛说,一个爱荷华州航空航天工程系教授。这温度高于熔点的发动机材料。如果你没有冷却技术,所有的材料将会融化。

一种技术是建立空心涡轮叶片和吹冷却剂通过安排洞刀片。洞之间创建一个冷却膜热废气和涡轮叶片,使叶片保持他们的形状和强度。

然而,温度上升,因为制造商试验生物燃料和效率的改进,加快需要耐热材料和冷却技术,可以导致燃料储蓄,更持久的部件和显著削减运营成本。

在过去的19个月,胡锦涛和约翰逊,一个爱荷华州立博士后研究助理在航空航天工程,已经在与通用电气公司全球研究中心在纽约尼什卡纳研究涡轮叶片冷却。

而不是试图复制高温喷气发动机内部,工程师们已经开发出了新的技术和室温测试研究的有效性,冷却孔形状、安排和冷却电影他们创造了一个涡轮叶片。

根据一项声明,他们已经建立了一个实验平台,地方涡轮叶片模型的底部风洞的测试部分。飞机的纯氮气或二氧化碳吹通过模型叶片的冷却孔。

干流风洞吹富氧空气以上测试叶片。使用氧气敏感涂料在模型上叶片,一个紫外光源和一个数码相机,胡锦涛和约翰逊可以看到如果冷却膜保持氧气分子从主要的流从模型叶片。

“如果我们找到一个氧气分子在模型上刀片,我们知道冷却流没有创建一个屏障,”胡锦涛说。

到目前为止,爱荷华州立工程师一直在低速流动,他们现在正在构建和测试另一个实验平台,能够处理高速流动接近音速。

他们还采用了先进的流诊断技术称为粒子图像测速技术——播种测试微小颗粒的流动,可以用激光和相机拍照,记录和测量时所发生的气体吹出冷却孔。

这些测试提供数据流结构,厚度,密度比率,冷却膜速度比率和其他测量相关的冷却效果。

“大本研究目的是找到任何通用能做些什么来改善它的功能膜冷却系统,”约翰逊说。“更好的冷却等于持久的叶片。那可能是在一个价值数十亿美元的舰队。”的发动机

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