ปรากฏการณ์นี้พบได้มากที่สุดในด้าน กังหันก๊าซ การผลิต ใบพัดกังหันแก๊สเป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดบางส่วนในเครื่องยนต์กังหันแก๊ส เหล่านี้ช่วยปรับปรุงการทำงานของเครื่องยนต์และทำให้มันทำงานได้อย่างราบรื่น ในบทความนี้ เราจะพูดถึงวิธีการออกแบบใบพัดกังหันแก๊ส วัสดุที่ใช้ในการผลิต และการไหลของอากาศ นอกจากนี้เราจะพูดถึงแนวคิดใหม่ๆ และการปรับปรุงในสาขาดังกล่าว
เครื่องยนต์กังหันแก๊สที่บูรณาการกับระบบ SATCOM ที่ใช้กระแสอากาศ กังหันก๊าซและใบพัดตั้งอยู่ที่กังหัน ใบพัดเหล่านี้ดึงพลังงานจากก๊าซร้อนที่เกิดขึ้นในห้องเผาไหม้และแปลงเป็นพลังงานหมุนเวียน พลังงานหมุนเวียนนี้ช่วยการทำงานของคอมเพรสเซอร์และสร้างพลังงาน
การออกแบบของใบพัดกังหันแก๊สมีบทบาทสำคัญมากต่อประสิทธิภาพของกังหันแก๊ส รูปร่างและความใหญ่ของใบพัดต้องถูกออกแบบอย่างละเอียดเพื่อให้มั่นใจว่าพวกมันมีประสิทธิภาพและคงทน กังหันแก๊สหลายตัวใช้ใบพัดที่มีรูปร่างเหมือนปีกเครื่องบิน เพราะรูปร่างนี้มอบการไหลของอากาศที่ดีกว่าและลดแรงต้าน ใบพัดยังต้องเผชิญกับอุณหภูมิสูงและความกดดันมหาศาล ดังนั้นจึงต้องทำจากวัสดุที่สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเหล่านี้ได้
การเลือกวัสดุที่เหมาะสมจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง โรงไฟฟ้ากังหันแก๊สแบบไซเคิลผสม ใบพัดมักจะสร้างจากวัสดุที่มีความแข็งแรงสูงและทนต่อความร้อน เช่น ซุปเปอร์อัลลอยด์ที่มีนิกเกิลเป็นฐาน หรือคอมโพสิตเซรามิก วัสดุเหล่านี้มีความแข็งแรงมาก ทำให้สามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงกว่า 1000°C ได้ ดังนั้น การเลือกวัสดุที่เหมาะสมจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งเพื่อให้มั่นใจว่าใบพัดของก๊าซเทอร์ไบน์จะมีความน่าเชื่อถือและคงทน
ใบพัดของก๊าซเทอร์ไบน์ยังพึ่งพาหลักการอากาศพลศาสตร์ หรือการไหลของอากาศรอบตัวมันอย่างมาก เป้าหมายในการออกแบบรูปร่างของใบพัดคือการทำให้อากาศไหลได้ง่ายที่สุดพร้อมกับลดการสูญเสียให้น้อยที่สุด พื้นผิวที่เรียบช่วยลดแรงต้านและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องยนต์ นอกจากนี้ มุมและการบิดของใบพัดยังต้องเหมาะสมเพื่อให้สามารถดึงพลังงานจากกระแสก๊าซได้มากที่สุด
ความก้าวหน้าในการออกแบบใบพัดของกังหันแก๊สได้นำมาซึ่งการปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ ตัวอย่างเช่น การพิมพ์ 3D ช่วยให้สามารถผลิตการออกแบบใบพัดที่ซับซ้อนพร้อมช่องทางระบายความร้อนภายในที่เป็นเอกลักษณ์ได้ สิ่งนี้ทำให้ใบพัดทำงานในอุณหภูมิต่ำกว่าและรักษาอายุการใช้งานของใบพัด นอกจากนี้ การเคลือบผิวใหม่และการบำบัดผิวแบบใหม่ยังช่วยป้องกันความเสียหาย ทำให้ใบพัดใช้งานได้นานขึ้น