Mae ymchwilwyr o Ysgol Beirianneg Swanson wedi derbyn dros $ 1 miliwn o gyllid cyfunol gan Adran Ynni (DoE) yr Unol Daleithiau a Phrifysgol Pittsburgh. Bwriad yr arian yw cefnogi datblygu dull sicrhau ansawdd effeithiol ar gyfer gweithgynhyrchu cydrannau ychwanegion tyrbinau nwy cenhedlaeth newydd. Bydd tair blynedd, Xiayun (Sharon), Zhao, PhD, athro cynorthwyol peirianneg fecanyddol a gwyddoniaeth deunyddiau yn Pitt, yn arwain y prosiect.
Dyfarnodd y DoE, trwy ei raglen Ymchwil Systemau Tyrbinau Prifysgol, swm o $ 802,400 i'r ymchwilwyr, a rhoddodd Pitt $ 200,600 ychwanegol (gan ddod â'r cyfanswm grant i $ 1,003,000). Ymhellach, bydd ANSYS, cwmni meddalwedd efelychu peirianneg, yn gweithredu fel partner diwydiannol yn y prosiect, gan ddarparu cefnogaeth bellach.
Datblygu sicrwydd ansawdd ar gyfer technoleg ymasiad gwelyau powdr laser
Ochr yn ochr â Dr. Zhao, mae'r tîm ymchwil yn cynnwys Albert To, athro cyswllt peirianneg fecanyddol a gwyddoniaeth deunyddiau yn Pitt, a Richard W. Neu, athro yn Ysgol Peirianneg Fecanyddol Sefydliad Technoleg Georgia.
Gan ddefnyddio'r arian a ddyrannwyd, mae'r tîm ymchwil yn bwriadu sefydlu dull cost-effeithiol o sicrhau ansawdd ar gyfer cydrannau tyrbinau nwy poeth (HGPTCs), sy'n cael eu creu'n benodol gyda thechnoleg ymasiad powdr laser (LPBF). Esbonia Dr. Zhao fod priodweddau effeithlon LPBF yn opsiwn hudolus ar gyfer datblygu HGPTCs: “Mae LPBF AC yn gallu gwneud cydrannau metel cymhleth gyda chost gostyngol o ddeunydd ac amser.”
Fodd bynnag, mae diffygion posibl sy'n bodoli o fewn cydrannau a weithgynhyrchir gan LPBF a allai fod yn niweidiol wrth eu gweithredu o fewn HGPTCs. Felly, mae datblygu'r dull sicrhau ansawdd newydd yn gam angenrheidiol ar gyfer cynhyrchu HGPTCs y genhedlaeth nesaf gan ddefnyddio gweithgynhyrchu ychwanegion. Bydd y tîm yn gwneud defnydd o ddysgu peiriant er mwyn gwerthuso HGPTCs yn gyflym gan gynhyrchu gweithgynhyrchu ychwanegion LPBF.
“Oherwydd bod posibilrwydd y bydd gan y cydrannau ddiffygion mandyllog ac y byddant yn dueddol o gael blinder thermomigaidd niweidiol, mae'n hanfodol cael dull sicrhau ansawdd da cyn eu defnyddio,” ychwanegodd Dr Zhao.
