Development of an Inside-Out Ceramic Turbine
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
Ceramic turbines could substantially increase operating temperatures of turbomachinery without the need of blade cooling, leading to higher conversion efficiency and power density. However, the inherent brittleness and low tensile strength of ceramic materials limits the use of hub-based ceramic turbines. This paper presents a novel inside-out turbine architecture, permitting the use of monolithic ceramic blades. The proposed architecture uses a carbon-polymer composite rim which converts the rotor radial loads to tangential hoop stress. The blades mainly support compressive loads, minimizing tensile stresses within the blade and thus crack propagation. This allows the use of low tensile strength ceramics which cannot be used in standard hub-based turbines. The rotor hub is comprised of two radially flexible C-shaped hubs, which have sufficient compliance to follow radial displacement of the heavily loaded composite rim. The feasibility of the proposed inside-out ceramic turbine is demonstrated by addressing the four key challenges of the architecture using proof-of-concept prototypes, namely: (1) rotor dynamics of the flexible hub; (2) thermal viability of the composite rim (3) local tensile stress in the blades, and (4) thermal shock in the ceramic blades in transient mode. Experimental validation with an alumina blade confirms that this architecture supports the use of low tensile strength, brittle ceramic blades.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle