چگونه می توان عملکرد آیرودینامیکی تجهیزات انرژی را از طریق چاپ سه بعدی فلزی بهینه کرد؟

چقدر مهم است که تجهیزات انرژی عملکرد آیرودینامیکی خوب و مشکلات تولید سنتی داشته باشند
مهمترین چیز در مورد عملکرد آیرودینامیکی
عملکرد آیرودینامیکی تجهیزات انرژی تأثیر مستقیمی بر چگونگی تبدیل انرژی و چقدر هزینه آن دارد. طراحی تیغه ها بر روی یک توربین بادی تأثیر می گذارد که چگونه می توانند انرژی باد را بدست آورند. یک طراحی آیرودینامیکی که به خوبی کار می کند می تواند تیغه ها را با گشتاور بیشتر با همان سرعت باد تبدیل کند و این باعث می شود تولید برق کارآمدتر شود. عملکرد آیرودینامیکی کمپرسور و تیغه های توربین در توربین های گازی با چگونگی فشرده سازی و گسترش گاز مرتبط است. این به نوبه خود ، راندمان حرارتی و قدرت خروجی کل سیستم تولید برق را تحت تأثیر قرار می دهد.
مشکلات مربوط به روشهای قدیمی - ساخته شده چیزها
تهیه قطعات تجهیزات انرژی با اشکال پیچیده آیرودینامیکی با استفاده از روشهای سنتی مانند ریخته گری ، جعل و پردازش مکانیکی دشوار است. کنترل ساختار داخلی و کیفیت سطح قطعات در طی فرآیند ریخته گری دشوار است و نقص هایی مانند تخلخل و انقباض می تواند رخ دهد که به عملکرد آیرودینامیکی آسیب می رساند. فن آوری جعل می تواند مواد را قوی تر کند ، اما کار با قطعاتی با شکل های پیچیده کار سخت و گران است. طراحی ابزارهای برش و صحت ماشینکاری پردازش مکانیکی را محدود می کند ، که باعث می شود قطعات با ویژگی های میکروسکوپی و سطوح پیچیده سخت شود.
قوانین و مزایای چاپ سه بعدی فلزی برای بهبود عملکرد آیرودینامیکی
ساخت رایگان الگوهای هندسی پیچیده
چاپ سه بعدی فلزی با جمع کردن مواد در بالای یکدیگر در لایه ها کار می کند. این می تواند قطعاتی را با هر شکل پیچیده ای ایجاد کند. اصول مکانیک سیال می تواند به طراحان کمک کند تا قطعات تجهیزات انرژی را با بیشترین فرم های آیرودینامیکی بسازند. به عنوان مثال ، از فناوری چاپ سه بعدی فلزی می توان برای ساخت تیغه های توربین بادی با اشکال پیچیده مانند هواپیماهای نامتقارن ، SerrationsDa در لبه پیشرو یا بال های ریز در لبه دنباله استفاده کرد. این سازه ها می توانند تیغه ها را آیرودینامیکی تر کنند ، جداسازی جریان هوا و تلفات گرداب را کاهش دهند و برداشت انرژی باد را آسان تر کنند.
طراحی بهترین کانال های جریان داخلی
ساختار کانال جریان داخلی تجهیزات انرژی نیز علاوه بر شکل بیرونی ، تأثیر زیادی در نحوه عملکرد آیرودینامیکی دارد. چاپ سه بعدی فلزی می تواند کانال های جریان داخلی را ایجاد کند که همه به هم وصل شده اند و می توانند دقیقاً اندازه ، شکل و جهت کانال ها را مدیریت کنند. چاپ سه بعدی فلزی می تواند یک دیوار محفظه احتراق با کانال های خنک کننده پیچیده ، به عنوان مثال ، در محفظه احتراق یک توربین گازی ایجاد کند. نحوه ساخت کانال های خنک کننده می تواند هوای خنک کننده را به همان اندازه پخش کند ، محفظه احتراق را خنک تر کند و اثر هوای خنک کننده را بر روی گاز اصلی کاهش دهد. این باعث می شود توربین گازی بهتر و کارآمدتر کار کند.
کنترل بسیار دقیق از کیفیت سطح
یکی از مهمترین مواردی که بر این که چقدر خوب پرواز می کند ، سطح آن را ناهموار می کند. با استفاده از تنظیمات چاپ و تنظیمات چاپ- تنظیمات - مراحل پردازش ، فناوری چاپ سه بعدی فلزی می تواند کنترل خوبی بر کیفیت سطوح قطعات داشته باشد. چاپ سه بعدی فلزی می تواند قطعاتی را با سطوح نرم تر از پردازش مکانیکی سنتی بسازد. این مقاومت اصطکاک بین جریان هوا و سطوح مؤلفه را کاهش می دهد و قطعات را آیرودینامیکی تر می کند. همچنین ، بافت های میکروسکوپی یا برجستگی ها را می توان به سطح قطعات اضافه کرد. اینها می توانند باعث ایجاد لبه های جزئی شوند ، جریان هوا را بهتر بچسبانند و عملکرد آیرودینامیکی را حتی بیشتر تقویت کنند.
ابزارها و تکنیک های مهم برای بهبود عملکرد آیرودینامیکی تجهیزات انرژی
شبیه سازی و بهبود برنامه ای را تهیه کنید
قبل از چاپ فلز سه بعدی ، استفاده از نرم افزار مدل سازی دینامیک سیال محاسباتی (CFD) برای مدل سازی و بررسی نحوه کار قطعات تجهیزات انرژی به صورت آیرودینامیکی بسیار مهم است. شما می توانید از شبیه سازی استفاده کنید تا بفهمید که یک طراحی با نگاه کردن به مواردی مانند توزیع فشار ، زمینه سرعت ، آسانسور و کشیدن ، چگونه یک طراحی به صورت آیرودینامیکی کار می کند و سپس بر اساس آنچه از شبیه سازی می آموزید ، طراحی را بهبود می بخشید. به عنوان مثال ، در حین طراحی تیغه های توربین بادی ، ممکن است از شبیه سازی CFD برای آزمایش چگونگی عملکرد آنها در هوا با هواپیماهای مختلف ، زاویه حمله و زبری سطح استفاده شود. این به شما کمک می کند بهترین طراحی را برای ساخت آنها با چاپ سه بعدی فلزی انتخاب کنید.
انتخاب مواد و اطمینان از اینکه آنها با هم خوب کار می کنند
انتخاب مواد فلزی مناسب برای به دست آوردن بهترین عملکرد آیرودینامیکی از تجهیزات انرژی نیز مهم است. شما باید بر اساس جایی که از آن استفاده می شود و چقدر خوب برای کار نیاز دارد ، فلز مناسب را برای تجهیزات انرژی انتخاب کنید. فلزات متنوع دارای خصوصیات مقاوم در برابر مکانیکی ، حرارتی و خوردگی {2} 2 هستند. به عنوان مثال ، تیغه های توربین گازی که در محیط های گرم- کار می کنند ، به نیکل- مبتنی بر بالا - آلیاژهای دما که قوی ، مقاوم در برابر گرما هستند و در برابر اکسیداسیون مقاوم هستند ، نیاز دارند. تیغه های توربین بادی که در محیط های دریایی کار می کنند ، به فولاد ضد زنگ یا آلیاژهای تیتانیوم نیاز دارند که در برابر خوردگی مقاوم هستند. همچنین مهم است که در مورد چگونگی چاپ مواد فکر کنید تا بتواند قطعات متراکم و عاری از نقص را در طی فرآیند چاپ سه بعدی فلزی ایجاد کند.
ارسال بهتر - فناوری پردازش
بیشتر اوقات ، قطعات چاپی سه بعدی فلزی باید ارسال شوند - پردازش می شود تا سطوح خود بهتر شود و عملکرد آنها بهتر شود. از عملیات حرارتی ، صیقل دادن به سطح ، درمان شیمیایی و سایر روشهای پردازش پست {3 {3 استفاده می شود. عملیات حرارتی می تواند از فشارهای باقیمانده از فرآیند چاپ خلاص شود ، مواد را سازمان یافته تر و بهتر کند. پولیش سطح می تواند قطعات را نرم تر کند و اجازه دهد هوا راحت تر جریان یابد. درمان شیمیایی می تواند یک فیلم محافظ را روی سطح قطعات ایجاد کند که باعث می شود آنها کمتر زنگ بزنند. همچنین ، روشهای درمانی {6} post post- مانند روکش لیزر و لایه برداری شات را می توان استفاده کرد تا قطعات حتی سخت تر و مقاوم تر در برابر سایش شوند.

https: //www.china - 3dprinting.com/metal -} 3d- چاپ/SLM- 3D-}}} aluminum- aluminum-intake-manifold.html.html