Index
Telegram RSS ارسال به دوستان نسخه چاپی ذخیره خروجی XML خروجی متنی خروجی PDF
کد خبر : 174761
تاریخ انتشار : 10 شهریور 1393 0:0
تعداد بازدید : 88

مرتضی حاجی‌زاده اوغاز، محقق طرح

افزایش بازده توربین های گازی با «پوشش های سدحرارتی»

محققان دانشگاه صنعتی مالک اشتر، نانوپودری تولید کرده اند که موجب افزایش بازده کارکرد موتورها و توربین های گازی کاربردی می شود. این نانوپودر که به عنوان سد حرارتی در این تجهیزات به کار می رود، به روشی ساده و اقتصادی قابل تولید است... علمي و فناوري - علم و فناوري ايران: محققان دانشگاه صنعتی مالک اشتر، نانوپودری تولید کرده اند که موجب افزایش بازده کارکرد موتورها و توربین های گازی کاربردی می شود. این نانوپودر که به عنوان سد حرارتی در این تجهیزات به کار می رود، به روشی ساده و اقتصادی قابل تولید است. به گزارش سرویس علمی ایسنا، مرتضی حاجی زاده اوغاز، دانشجوی دکتری مهندسی مواد و محقق طرح اظهار کرد: افزایش راندمان موتورهای فضایی و توربین های گازی نیازمند افزایش دمای کاری است. امروزه دمای ورودی توربین برای موتورهای هوایی پیشرفته و توربین های گازی صنعتی، بیش از 1300 درجه سانتی گراد است. این دما بالای محدوده ذوب سوپر آلیاژهای پایه نیکل، ماده اصلی سازنده مقاطع آیرودینامیکی توربین فشار بالا، است. وی افزود: در این تجهیزات می توان به واسطه اعمال پوشش های سد حرارتی با هدایت حرارتی پایین، دمای عملیات را کاهش داد. پوشش های سرامیکی نانوساختار، به دلیل هدایت حرارتی کاهش یافته و ضریب انبساط حرارتی بالا، که موارد بسیار مطلوبی برای پوشش های سد حرارتی به حساب می آیند، دستیابی به این هدف را راحت می کنند. در این پروژه نانو پودر زیرکونیای پایدار شده با ایتریا (YSZ) به روش سل- ژل تولید و مورد ارزیابی قرار گرفته است. حاجی زاده اوغاز تصریح کرد: هدف از انجام این کار بومی سازی قابلیت ساخت نانوپودر زیرکونیای سرامیکی به منظور کاربرد در پوشش های سد حرارتی بوده است. هم اکنون ساخت این ماده در انحصار چند شرکت محدود در جهان است و به علت تحریم های موجود، تأمین این ماده از خارج کشور برای استفاده در صنایع مختلف داخلی بسیار دشوار است. وی افزود: نانوپودر زیرکونیای پایدار شده با ایتریا به روش سل- ژل تولید شده و متوسط اندازه ی آن ها 40 نانومتر گزارش شده است. نانوپودرهای ساخته شده بعد از پوشش دهی روی زیرلایه، به علت ذوب جزئی، نانوساختار بودن خود را حفظ می کنند. این پدیده باعث افزایش گرادیان حرارتی، افزایش مقاومت چسبندگی پوشش به زیرلایه، افزایش مقاومت به خوردگی داغ و بسیاری خواص دیگر مورد انتظار از یک پوشش سد حرارتی می شود. در نهایت، نتیجه ی آن افزایش راندمان موتور و کاهش هزینه ی تعمیرات آن خواهد بود. این محصول در صنایع مربوط به ساخت توربین های گازی پایه زمینی و هوایی قابل کاربرد است. به عنوان مثال در تولید پره های توربین هواپیماهای مختلف و همچنین توربین های نیروگاه های برق می تواند استفاده شود. حاجی زاده در ادامه درباره مزیت استفاده از این محصول گفت: با استفاده از این نانوپودر به عنوان پوشش سدحرارتی، عملکرد موتور با کاهش تجهیزات سرمایشی توربین یا به واسطه اجازه دادن به افزایش دمای محفظه ی احتراق، بدون تأثیر در دمای توربین افزایش می یابد. کاهش تجهیزات سرمایشی هوایی، بازده توربین را به طور قابل ملاحظه ای افزایش داده و مصرف سوخت پیشران را کاهش می دهد. علاوه بر این پوشش های سد حرارتی طول عمر اجزا را به واسطه ی میرا کردن ناپایداری های حرارتی افزایش می دهند. این کار تحقیقاتی حاصل همکاری مرتضی حاجی زاده اوغاز، دکتر رضا شجاع رضوی و دکتر محمدرضا لقمان استرکی از اعضای هیأت علمی دانشگاه صنعتی مالک اشتر- بوده که نتایج آن در Journal of Sol-Gel Science and Technology منتشر شده است.