მაღალი კლასის აღჭურვილობის სექტორებში, როგორიცაა საავიაციო ძრავები, წყალბადის კომპრესორები და ნახევარგამტარული ვაკუუმური სისტემები, ვორტექსური დალუქვის ზოლი უზრუნველყოფს ნანომასშტაბიან სითხის კონტროლს მბრუნავ ინტერფეისებზე ზუსტი ლოგარითმული სპირალური გეომეტრიის მეშვეობით. ტესტის მონაცემები ადასტურებს:
- კრიტიკული სიჩქარე:42,000 ბრ/წთ
- ჰელიუმის გაჟონვის სიჩქარე:≤1.5×10⁻⁷ პა·მ³/წმ
- ხახუნის სიმძლავრის დაკარგვა:მექანიკური საკეტების 19%
I. ძირითადი სტრუქტურა და მუშაობის პრინციპი
1. სამშრიანი ფუნქციური დიზაინი
| კომპონენტი | მატერიალური სისტემა | შესრულების პარამეტრი |
|---|---|---|
| სპირალური ღარის ბაზა | ნიკელზე დაფუძნებული სუპერშენადნობი (GH4169) | CTE: 3.8×10-6/K (20-800°C) |
| დალუქვის ზოლის მასივი | გრაფენით მოდიფიცირებული PI (PI/Gr) | მოხრის სიმტკიცე: 452MPa @300°C |
| რადიალური კომპენსაცია | ბელვილ სპრინგსი (17-7PH SS) | წინასწარი დატვირთვის გრადიენტი: 50±3 ნ/მმ |
2. დინამიური დალუქვის მექანიზმი
- უკუ წნევის გენერაციაკორიოლისის ეფექტი სპირალურ ღარებში ქმნის 1:12 წნევის თანაფარდობას
- ნანოგაზის ფირის ბარიერი0.5-3 მკმ უფსკრული ინარჩუნებს 10⁸ N/მ³ გაზის ფენის სიმტკიცეს
- თვითწმენდააშორებს >5μm ნაწილაკების 99.2%-ს >200მ/წმ წრფივი სიჩქარით
II. შესრულების მიღწევები
1. ექსტრემალურ პირობებთან ადაპტირება
| პარამეტრი | დიაპაზონი | ვალიდაციის საქმე |
|---|---|---|
| ტემპერატურის დიაპაზონი | -253°C-დან 850°C-მდე | CJ-1000A ძრავა (2500 თერმული ციკლი) |
| სიჩქარის ტევადობა | 42,000 ბრ/წთ | NASA-გლენის ტესტის სერტიფიცირება |
2. ნულოვანი დაბინძურების გარანტია
| საშუალო | გაჟონვის მაჩვენებელი | სერტიფიკაცია |
|---|---|---|
| He | ≤1.5×10⁻⁷ პა·მ³/წმ | ASME PTC 19.1 |
| H₂ | 3.2×10⁻⁹ მოლი/(მ·წმ) | ISO 15848-1 |
3. ენერგოეფექტურობისა და ტექნიკური მომსახურების რევოლუცია
| მეტრიკა | მექანიკური ბეჭედი | ვორტექსის დალუქვის ზოლი | გაუმჯობესება |
|---|---|---|---|
| ხახუნის დანაკარგი | 35.2 კვტ | 6.8 კვტ | ↓80.7% |
| გამაგრილებელი წყალი | 8.5 ლ/წთ | 0 | 100%-იანი დანაზოგი |
| ტექნიკური მომსახურების ციკლი | 3 თვე | 24 თვე | ↑700% |
III. სამრეწველო გამოყენების პარამეტრები
| გამოყენების სფერო | ხაზოვანი სიჩქარე (მ/წმ) | წნევის დიაპაზონი | მომსახურების ვადა |
|---|---|---|---|
| აეროძრავები | 420 | 0.2-3.5 მპა | 25,000 საათი |
| წყალბადის კომპრესორები | 280 | 0.8-2.0 მპა | 40,000+ საათი |
| EUV ლითოგრაფიის ვაკუუმი | 9.5 | <10⁻⁵ პა | მთელი სიცოცხლის განმავლობაში მოვლა-პატრონობის გარეშე |
ტექნიკური დასკვნა: მბრუნავი ბეჭდების საზღვრების ხელახალი განსაზღვრა
ვორტექსური დალუქვის ზოლი გეომეტრიული ტოპოლოგიისა და მასალათმცოდნეობის მეშვეობით სამ რევოლუციურ მიღწევას აღწევს:
- ფიზიკურ საზღვრებს სძლევსფარავს -253°C-დან 850°C-მდე ტემპერატურას, უძლებს 42,000 ბრ/წთ-ს
- უზრუნველყოფს სისუფთავესმოლეკულური დონის დალუქვა (He გაჟონვა ≤1.5×10⁻⁷ Pa·m³/s)
- ეფექტურობის განახლებახახუნის 80.7%-ით შემცირება, გაგრილების სისტემების გამორიცხვა (დაზოგავს 4,500 ტონა წყალს წელიწადში/ერთეულზე)
როდესაც SpaceX-ის Raptor ძრავა 1,056 რადი/წმ სიჩქარით მუშაობს, ეს მიკრონის მასშტაბის სპირალური ხაზი ნანომასშტაბიანი სიზუსტით იცავს მოწინავე ინჟინერიის საზღვრებს.
მაღალი კლასის აღჭურვილობის სექტორებში, როგორიცაა საავიაციო ძრავები, წყალბადის კომპრესორები და ნახევარგამტარული ვაკუუმური სისტემები, ვორტექსური დალუქვის ზოლი უზრუნველყოფს ნანომასშტაბიან სითხის კონტროლს მბრუნავ ინტერფეისებზე ზუსტი ლოგარითმული სპირალური გეომეტრიის მეშვეობით. ტესტის მონაცემები ადასტურებს:
კრიტიკული სიჩქარე: 42,000 ბრ/წთ ჰელიუმის გაჟონვის სიჩქარე: ≤1.5×10⁻⁷ პა·მ³/წმ ხახუნის სიმძლავრის დანაკარგი: მექანიკური დალუქვის 19%
I. ძირითადი სტრუქტურა და მუშაობის პრინციპი 1. სამშრიანი ფუნქციური დიზაინი
კომპონენტიმასალა სისტემაეფექტურობის პარამეტრისპირალური ღარის ბაზაNi-ზე დაფუძნებული სუპერშენადნობი (GH4169)CTE: 3.8×10⁻⁶/K (20-800°C)დალუქვის ზოლის მასივიგრაფენით მოდიფიცირებული PI (PI/Gr)მოღუნვის სიმტკიცე: 452MPa @300°Cრადიალური კომპენსაციაბელვილის ზამბარები (17-7PH SS)წინასწარი დატვირთვის გრადიენტი: 50±3 N/მმ². დინამიური დალუქვის მექანიზმი
უკუ წნევის გენერირება: სპირალურ ღარებში კორიოლისის ეფექტი ქმნის 1:12 წნევის თანაფარდობას. ნანო გაზის ფირის ბარიერი: 0.5-3 მკმ უფსკრული ინარჩუნებს 10⁸ N/მ³ გაზის ფირის სიმტკიცეს. თვითწმენდა: ასუფთავებს >5 მკმ ნაწილაკების 99.2%-ს >200 მ/წმ წრფივი სიჩქარით.
II. შესრულების მიღწევები1. ექსტრემალურ პირობებთან ადაპტირება
პარამეტრი დიაპაზონი ვალიდაცია ტემპერატურის დიაპაზონი - 253°C-დან 850°CC-მდე J-1000A ძრავა (2500 თერმული ციკლი) ბრუნვის სიჩქარე 42,000 ბრ/წთ NASA-Glenn ტესტის სერტიფიცირება 2. ნულოვანი დაბინძურების გარანტია
საშუალო გაჟონვის სიჩქარე სერტიფიცირება He≤1.5×10⁻⁷ Pa·m³/s ASME PTC 19.1H₂3.2×10⁻⁹ მოლ/(მ·წმ) ISO 15848-13. ენერგოეფექტურობისა და მოვლა-შენახვის რევოლუცია
მეტრული მექანიკური დალუქვა, ვორტექსის დალუქვის ზოლის გაუმჯობესება, ხახუნის დანაკარგები, 35.2 კვტ, 6.8 კვტ↓80.7%, გამაგრილებელი წყალი, 8.5 ლ/წთ, 0100% დაზოგვა, მოვლა-პატრონობის ციკლი, 3 თვე, 24 თვე↑700%
III. სამრეწველო გამოყენების პარამეტრები
გამოყენების სფერო ხაზოვანი სიჩქარე (მ/წმ) წნევის დიაპაზონი მომსახურების ვადა აეროძრავები 4200.2-3.5 მპა 25,000 საათი წყალბადის კომპრესორები 2800.8-2.0 მპა 40,000+ საათი EUV ლითოგრაფიული ვაკუუმი 9.5<10⁻⁵ პა უვადო მოვლა-პატრონობის გარეშე
ტექნიკური დასკვნა: მბრუნავი დალუქვის საზღვრების ხელახალი განსაზღვრა. ვორტექსური დალუქვის ზოლი გეომეტრიული ტოპოლოგიისა და მასალათმცოდნეობის მეშვეობით სამ რევოლუციურ მიღწევას აღწევს:
ფიზიკურ ზღვრებს სძლევს: ფარავს -253°C-დან 850°C-მდე ტემპერატურას, უძლებს 42,000 ბრ/წთ-ს. უზრუნველყოფს სისუფთავეს: მოლეკულურ დონეზე დალუქვა (He გაჟონვა ≤1.5×10⁻⁷ Pa·m³/წმ). ეფექტურობის განახლება: ხახუნის შემცირება 80.7%-ით, გაგრილების სისტემების აღმოფხვრა (ზოგავს 4,500 ტონა წყალს წელიწადში/ერთეულზე).
როდესაც SpaceX-ის Raptor ძრავა 1,056 რადი/წმ სიჩქარით მუშაობს, ეს მიკრონის მასშტაბის სპირალური ხაზი ნანომასშტაბიანი სიზუსტით იცავს მოწინავე ინჟინერიის საზღვრებს.
გამოქვეყნების დრო: 23 ივნისი-2025