增材制造 (AM) 仍是一项相对较新的技术。与从毛坯中去除材料的传统加工不同,AM 用于从空工作空间开始将原料逐层熔合成复杂形状。AM 能够制造复杂的零件几何形状和零件变体,而几乎无需额外制造成本。以前不可能制造的几何形状现在可以作为设计选项使用,例如弯曲的内部通道、复杂的晶格结构和设计的表面孔隙率 - 所有这些都可以重复生产。电子束粉末床熔合 (PBF-EB) 是一种 AM 方法,其中使用电子束将细颗粒粉末加工成零件。自诞生以来,PBF-EB 一直受到可供加工的材料数量的限制。本论文的目的是探索使用 PBF-EB 加工不锈钢的可能性。这项工作的重点是开发高效加工参数,目的是获得高密度成品材料,并了解工艺参数与零件由此产生的微观结构和其他质量方面之间的关系。两种不锈钢粉末,316LN(奥氏体)和超级双相 2507(奥氏体/铁素体),通过各种工艺参数使用各种熔化策略加工成固体零件。在选择一组以高加工速率生产高质量零件的参数之前,对密度、微观结构特征和机械性能进行评估和评定。这项工作的结论是,不锈钢非常适合 PBF-EB 加工,具有宽广的加工窗口。研究还表明,材料性能受所用加工参数的影响很大。对于超级双相不锈钢 2507,制造的部件需要进行制造后热处理才能达到所需的微观结构、相组成和拉伸性能,而 316LN 则可以在更大程度上直接使用,只要使用适当的制造准备和加工参数即可。
I. 构建几何形状对增材制造 316L 零件微观结构发展的影响 A. Leicht、U. Klement、E. Hryha Mater. Charact. 143 (2018) 137–143 II. 零件厚度对激光粉末床熔合制造 316L 零件微观结构和力学性能的影响 A. Leicht、C. Pauzon、M. Rashidi、U. Klement、L. Nyborg、E. Hryha 已提交出版 III. 工艺气体和扫描速度对 L-PBF 制造的薄 316L 结构的性能和生产率的影响 C. Pauzon、A. Leicht、U. Klement、P. Forêt、E. Hryha 已提交出版 IV.扫描旋转对激光粉末床熔合生产的 316L 零件微观结构发展和力学性能的影响 A. Leicht、CH Yu、V. Luzin、U. Klement、E. Hryha Mater。Charact。163 (2020) 110309 V. 工艺参数对激光粉末床熔合生产的 316L 零件微观结构、抗拉强度和生产率的影响 A. Leicht、M. Rashidi、U. Klement、E. Hryha Mater。Charact。159 (2020) 110016 VI. 通过增加层厚度提高 316L 激光粉末床熔合的生产率:对微观结构和力学性能的影响 A. Leicht、M. Fischer、U. Klement、E. Hryha、L. Nyborg 已提交出版
空中无人机越来越被视为在安全关键环境中检查的宝贵工具。在采矿行动中,这对人类运营商带来了动态和危险的环境,这一点都没有。无人机可以在许多情况下部署,包括有效的测量以及搜救任务。在这些动态上下文中运行是在挑战,因此需要无人机控制软件在运行时检测和适应条件。为了帮助开发这样的系统,我们向我们提出的系统是一个模拟测试床,用于调查矿山中无人机的自适应控制器。Aloft使用凉亭利用机器人操作系统(ROS)和模型环境来提供基于物理的测试。仿真环境是由在矿山的物理模型中收集的3D点云构造的,并包含在现实世界中预期的特征。高举允许研究社区的成员将自己的自适应控制器部署到无人机的控制循环中
本文比较了径向和轴向流填充床的净系统效率,包括热效率和压力下降效应,用于热能储存。传统的包装床系统是圆柱形几何形状,其中流体从一端流向另一端。然而,热分层和高压下降的问题导致了最近对径向流动系统的研究。一个潜在的好处是径向流量系统中的压降降低。本文使用数值模型比较了长宽比(ar = h / d床)的径向流量和轴向流量系统的性能(ar = h / d床)从0.21到1.92,在所有情况下,存储量保持恒定。当径向流床处于较低的长宽比(短/宽)时,将改善热锋,但压降很高。在高纵横比下,径向流动的速度降低,导致压降降低,但在热锋中的扩展增加,从而降低了热效率。相反的趋势在轴向流中注明。的热效率为83-91%,径向流量为83-94%,轴向流量为85-94%。净效率在内,包括压力下降的范围为74-82%,轴向流量为80-87%。在两个系统中,峰值效率均在最高和最低的纵横比之间。虽然某些具有径向流量的长宽比从净效率的角度胜过轴向流量,但结果表明,轴向流的最高净效率高于径向流量的轴向流量。总体而言,本文强调了创新TES设计的重要性及其提高能源效率的潜力。
中红外仪器 (MIRI) 由英国牵头的十个欧洲成员国与 NASA 喷气推进实验室合作设计、建造和测试。欧洲贡献由科学与技术设施委员会 (STFC) 的 Gillian Wright 博士牵头,光学相机和热保护的大部分设计由 STFC 科学家和工程师完成。整个 MIRI 仪器随后在 STFC 卢瑟福阿普尔顿实验室的热真空室和振动测试设施中进行测试,以确保其在发射后完好无损并在恶劣的太空环境中完美运行。
热储能过程可分为化学过程和物理过程[14,15],其中物理储热又细分为显热储热(SHS)和潜热储热(LHS)。SHS 是最简单、最常见的储热形式。在此过程中,热量通过改变材料温度但不改变相态的系统进行交换。床层温度主要通过传导、对流和辐射来改变,从而吸收(或释放)热能。在这些解决方案中,储存材料的温度值变化非常缓慢。显热可以用以下公式描述[14,16,17]:
结果和讨论微生物测试的完整和截短的140°C灭菌周期的微生物测试结果如表1所示。在每种情况下,在140°C的干热周期中的任何一个中,来自不锈钢载体的任何样品中均未发现生长,证明了全部消除。在不同日期,所有截短的运行均显示结果的一致性,增长为零。阴性对照没有显示生长(未显示结果),表明技术人员没有样品污染。阳性对照与测试样品相同,除了未放入孵化器中。由于所有灭菌周期都能够消除所有微生物,包括用于干热量灭菌的规定生物学指标孢子,因此恢复程序仅用于阳性对照。表2中为323 L模型提供的结果清楚地表明,恢复的所有正面对照至少为10 6 CFU/载体,因此成功满足了所有接受标准。表3中给出的232升模型中所示的结果表明,最重要的生物学指标(抗抗热孢子孢子芽孢杆菌)最少回收了10 6 CFU/载体。这些结果证明,140°C的灭菌程序至少达到6-7 log 10减少抗脂肪芽孢杆菌的抗热孢子,符合EUP和USP的干热量灭菌所需的灭菌标准。
非热血浆辅助甲烷热解已成为轻度条件下氢生产的一种有希望的方法,同时产生了有价值的碳材料。在此,我们开发了一个等离子化学动力学模型,以阐明与氢气解析涉及氢和固体碳(GA)反应器内的甲烷热解的潜在反应机制。开发了一个零维(0D)化学动力学模型,以模拟基于GA的甲烷热解过程中的血浆化学,并结合了涉及电子,激发物种,离子和重物的反应。该模型准确地预测了与实验数据一致的甲烷转化和产品选择性。观察到氢与甲烷转化率之间存在很强的相关性,主要是由反应CH 4 + H→CH 3 + H 2驱动,对氢的形成贡献44.2%,而甲烷耗竭的37.7%。电子与碳氢化合物的影响碰撞起着次要作用,占H 2形成的31.1%。这项工作提供了对GA辅助甲烷热解中固体碳形成机制的详细研究。大多数固体碳源于通过反应E + C 2 H 2→E + C 2 + H 2 /2H的电子撞击C 2 H 2的分离以及随后的C 2缩合。c 2自由基被突出显示为固体碳形成的主要因素,占总碳产量的95.0%,这可能是由于C 2 H 2中相对较低的C - H解离能。这项动力学研究提供了对H 2背后的机制和在GA辅助甲烷热解过程中的固体形成机制的全面理解。