賓夕法尼亞州立大學機械工程系的研究人員獲得了總計330萬美元的獎勵,以支持化石燃料發電中的燃氣輪機和基於渦輪的功率循環的性能和效率方面的進步。
美國能源部通過大學渦輪系統研究計劃為這些項目提供了資金,該計劃旨在通過開發革命性的,接近零排放的先進渦輪技術來減輕與化石燃料相關的環境問題。在全國範圍內,該計劃選擇了七個項目,其中三個由賓夕法尼亞州立大學的研究提供支持。
作為燃氣輪機的歷史領導者,該大學準備通過利用增材製造的力量和潛力來積累新知識。
Shuman家庭早期職業教授兼機械工程副教授Stephen Lynch將率先開展一個項目,以期對增材製造如何實現陶瓷基複合材料渦輪葉片的性能轉化水平提出新的見解,這些陶瓷葉片組件受某些最高發動機溫度。他的項目已獲得110萬美元的獎勵。林奇將與賓夕法尼亞州立大學材料科學與工程與化學工程教授麥可·希克納(Michael Hickner)以及懷俄明大學的一組研究人員合作。
傑出教授,機械工程學系系主任兼穩態熱能航空研究渦輪實驗室的負責人Karen Thole將與德克薩斯大學奧斯汀分校的研究人員合作,使用增材製造技術來提高渦輪機部件(尤其是葉片和葉片)的冷卻效率。通過對冷卻採取整體立場,該研究旨在探索如何結合獨立冷卻機制的協同作用以提高性能。該項目已獲得美國能源部110萬美元的資助。
機械工程副教授傑奎琳·奧康納(Jacqueline O'Connor),機械工程及工業與製造工程學助理教授Guha Manogharan和機械工程學助理教授袁璇因其項目獲得了110萬美元的獎勵。他們的工作將使用增材製造技術從根本上重新想像發電燃氣輪機的燃料噴射硬體的設計和製造。
這些項目一起將有助於支持提高渦輪機效率,從而既節省成本又減輕環境影響。
「在機械工程系,我們很高興為美國能源部改善能源生產中的燃氣輪機的使命做出貢獻,」 Thole說。「我們的目標是確保我們的新方法直接適用於工業,並為全國範圍內的燃油效率提供新的途徑。」