হিট এক্সচেঞ্জারদের জন্য 3 ডি প্রিন্টেড সিরামিক 3 মেগাওয়াট পর্যন্ত শক্তি সহ

ঘনীভূত সৌর শক্তি (CSP) তাপ শক্তি সঞ্চয়স্থান (TES) এবং চাহিদা অনুযায়ী শক্তি প্রেরণের জন্য প্রচলিত তাপ ইঞ্জিন ব্যবহার করে অন্যান্য পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির উত্স থেকে আলাদা করা হয়।যাইহোক, শক্তির প্রতিযোগীতামূলক স্তরিত খরচ (LCOE) অর্জনের জন্য, CSP সিস্টেমের খরচ কমাতে হবে।

হিট এক্সচেঞ্জার হিসাবে বেশ কয়েকটি ট্রিপল পর্যায়ক্রমিক ন্যূনতম পৃষ্ঠতল (TPMS) এবং পর্যায়ক্রমিক নোডাল পৃষ্ঠের সাম্প্রতিক গবেষণায় দেখা গেছে যে শোয়ার্জ-ডি টিপিএমএস পৃষ্ঠের চমৎকার তাপ স্থানান্তর বৈশিষ্ট্য রয়েছে।গ্রুপ IV-VI ট্রানজিশন মেটাল কার্বাইড, বোরাইড এবং কম্পোজিট হল অতি-উচ্চ তাপমাত্রার সিরামিক (UHTC) উপকরণ।অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং প্রবর্তনের আগে, টিপিএমএস ডিভাইসগুলি তৈরি করা কঠিন ছিল।

সিরামিক টিপিএমএস স্ট্রাকচার তৈরির পূর্ববর্তী পদ্ধতির তুলনায়, আঠালো জেট অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং সিরামিক গঠনের একটি প্রতিশ্রুতিশীল এবং মাপযোগ্য পদ্ধতি হিসাবে বিকাশ করছে।আঠালো জেট প্রিন্টিং ব্যবহার করা হয়েছে UHTC হিট এক্সচেঞ্জার প্লেট তৈরি করতে প্রতিক্রিয়াশীল অনুপ্রবেশের সাথে, কিন্তু উচ্চ আপেক্ষিক ঘনত্বে sintered UHTC TPMS কাঠামো তৈরি করতে ব্যবহার করা হয়নি।সিন্টারিং ন্যানোম্যাটেরিয়ালগুলি থেকে শেখা পাঠগুলি পরামর্শ দেয় যে ছাঁচনির্মাণের সময় কম কাঁচা ঘনত্ব সবসময় একটি সমস্যা নয় এবং ভাল অভিন্নতা অর্জন করা আরও গুরুত্বপূর্ণ।

এই গবেষণায়, লেখকরা খালি প্রার্থীদের সিন্টারিং এবং মুদ্রণ করে ইউএইচটিসি-টিপিএমএস কাঠামোর আঠালো স্প্রে সংযোজন উত্পাদনের সম্ভাব্যতা প্রদর্শন করেছেন।কমপক্ষে 92% তাত্ত্বিক আপেক্ষিক ঘনত্ব সহ উপাদানগুলি তৈরি করা হয়েছিল, যা টিপিএমএসেরও অংশ।

আমি

লক্ষ্য ঘনত্ব মধ্যবর্তী থেকে সিন্টারিংয়ের চূড়ান্ত পর্যায়ে রূপান্তরকে প্রতিনিধিত্ব করে, যা জটিল কাছাকাছি-নেট ফর্মগুলিকে সম্পূর্ণ ঘনত্বে সিন্টার করতে এবং সিন্টারিং এইচআইপি কৌশল ব্যবহার করে গ্যাসের প্রবেশকে দমন করার জন্য প্রয়োজনীয়।প্রদর্শনী TPMS অংশের উদ্দেশ্য ছিল পরীক্ষা নমুনা থেকে প্রাপ্ত মুদ্রণ এবং sintering পরামিতিগুলি তাপ এক্সচেঞ্জার ডিজাইনের জন্য ব্যবহৃত জটিল জ্যামিতির ক্ষেত্রে প্রযোজ্য কিনা তা দেখা।

দলটি 9 সেমি 3 কিউবিক TPMS টুকরা প্রিন্ট করেছে এবং সেগুলিকে বিকৃত বা ভাঙা ছাড়াই সিন্টার করেছে।সিএসপি হিট এক্সচেঞ্জারগুলিতে গলিত ক্লোরাইড সল্টে সর্বোত্তম-শ্রেণীর কর্মক্ষমতা অর্জনের জন্য ডিজাইন টপোলজি, উপকরণ এবং তৈরির অগ্রগতি উপস্থাপন করা হয়।

গবেষকরা ZrB2-MoSi2-ভিত্তিক UHTC-TPMS কোষ তৈরি করতে বাইন্ডার জেট অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং এবং সিন্টারিংয়ের সংমিশ্রণ ব্যবহার নিয়ে আলোচনা করেন।ভাল প্রক্রিয়াকরণ বৈশিষ্ট্য এবং গুণমানের কারণে, ZrB2-MoSi2 ইচ্ছাকৃতভাবে একটি UHTC-TPMS হিট এক্সচেঞ্জারের সম্ভাব্যতা প্রদর্শনের জন্য একটি অবৈধ প্রার্থী হিসাবে বেছে নেওয়া হয়েছিল যতক্ষণ না এই অ্যাপ্লিকেশনটির জন্য সেরা UHTC উপাদান নির্ধারণ করা যায়।

এটি দেখানো হয়েছিল যে আঠালো স্প্রে অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং ইউএইচটিসি-টিপিএমএস কাঠামো মুদ্রণ এবং সিন্টার করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।কার্যকরভাবে বিকৃতি সীমাবদ্ধ করার জন্য, এটি পাওয়া গেছে যে একটি স্থান-সীমাবদ্ধ কৌশল প্রয়োজন ছিল।এটি আনুমানিক 2-3 মিটার d50 সহ প্রচলিত পাউডার ফিডস্টক ব্যবহার করতে সক্ষম হয়েছিল, একই আকার প্রচলিত UHTC প্রক্রিয়াকরণে ব্যবহৃত হয়।এই উপকরণগুলি 92-98% এর একটি তাত্ত্বিক আপেক্ষিক ঘনত্বে সিন্টার করা হয়, যা তাপ এক্সচেঞ্জার তরলগুলিকে দেয়ালের মধ্য দিয়ে যাওয়া, দুটি অঞ্চলকে আলাদা করতে এবং উচ্চ ঘনত্বের প্রয়োজন হলে তাপীয় আইসোস্ট্যাটিক চাপের অনুমতি দিতে যথেষ্ট।

আমি