افزایش راندمان حرارتی و طول عمر توربین‌های گازی با استفاده از فناوری نانو

محققان پژوهشگاه مواد و انرژی با فناوری نانو توانستند خواص عایق‌های حرارتی مورد استفاده در توربین‌ها و موتورهای حرارتی را برای افزایش راندمان و طول عمر مفید این توربین‌ها بهبود بخشند.

کد خبر: ۳۱۴۰۸۹

شنبه - ۲۰ ارديبهشت ۱۳۹۳ / May 10, 2014

به گزارش گروه علمی«خبرگزاری دانشجو»، پوشش سد حرارتی(TBC)، یک عایق حرارتی است که در توربین‌ها و موتورهای گازی به کار گرفته می‌شود. از دیگر وظایف این پوشش حفاظت از قطعات حرارتی و مکانیکی در برابر خوردگی داغ و فرسایش آنها و در نتیجه افزایش طول عمر این اجزا است. ایجاد یک پوشش بر روی سطح TBC، یکی از بهترین روش‌ها برای بهبود مقاومت به خوردگی این عایق و جلوگیری از نفوذ املاح به درون ساختار آن است.

در این راستا محققان پژوهشگاه مواد و انرژی با کمک فناوری نانو توانستند خواص عایق‌های حرارتی مورد استفاده در توربین‌ها و موتورهای حرارتی برای افزایش راندمان حرارتی و طول عمر مفید آنها را بهبود بخشند.

با به کارگیری نتایج این تحقیق و استفاده از آن در پوشش‌های سد حرارتی، اتلاف حرارت کاهش یافته و به طور هم زمان دمای میانگین محفظه احتراق موتور دیزلی و توربین گازی افزایش خواهد یافت.

در این تحقیق، پوشش آلومینا به کمک روش پاشش پلاسمایی اتمسفری(APS) ایجاد شده است. این روش نسبت به روش‌هایی نظیر رسوب‌دهی بخار به کمک پرتو الکترونی، علاوه‌بر بازده بالاتر، هزینه کمتری را در بر می‌گیرد.

چنانچه عملیات ایجاد پوشش‌های نانوساختار به درستی انجام شود باعث بهبود خواص برای انواع کاربردها از جمله مقاومت به سایش، سختی، استحکام و چسبندگی، مقاومت به نفوذ حرارتی، مقاومت به شوک حرارتی و مقاومت به اکسیداسیون سیکلی می‌شود.