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法國能源公司IFPEN展示世界首個3D打印化學反應器

童程童美 2016-10-26

日前,來自法國能源公司IFP énergies Nouvelles(IFPEN)的一群研究人員開發出了一種創新的方法,利用計算流體動力學(CFD)3D打印出一種金屬化學反應器。據稱這個全球首個3D打印化學反應器將被用于清潔燃料和能源的生產。

摘要

日前,來自法國能源公司IFP énergies Nouvelles(IFPEN)的一群研究人員開發出了一種創新的方法,利用計算流體動力學(CFD)3D打印出一種金屬化學反應器。據稱這個全球首個3D打印化學反應器將被用于清潔燃料和能源的生產。

據IFPEN稱,盡管金屬3D打印技術已經在航空航天和汽車工業有了相當廣泛的應用,但是其3D設計和打印的化學反應器仍然是一項很重大的進步,因為它必須在高溫、高壓條件下運行,而且需要能夠容納氣體、液體和固體之間的反應。據了解,他們3D打印的化學反應器形狀既復雜、尺寸又小,使用傳統制造方法根本無法實現。為了生產人員將用它開發和測試燃料生產工藝。

法國能源公司IFPEN展示世界首個3D打印化學反應器

如上所述,數字化設計和3D打印技術在這個專門的攪拌反應器的開發過程中發揮了至關重要的作用,因為研究團隊不僅將3D打印用于原型,而且還包括制造最終的化學反應器。正如一份新聞稿中所說,IFPEN研究人員將數值建模工具與實驗驗證技術,如3D打印,結合起來模擬流體流動(CFD),才開發出這一創新的產品。

在進行原型時,研究人員首先使用一種透明的樹脂材料3D打印出化學反應器模型(與Additive3D合作),然后用該模型進行大量的水動力實驗。樹脂的透明性使得團隊可以看到化學反應器復雜的內部幾何形狀。一旦確定了最終的化學反應器設計,該3D打印技術也被用來制造金屬反應器。據悉,研發團隊是與3D&P合作完成最終的金屬3D打印過程的,后者是從法國工業集團Aubry Finance分拆出來的一家公司。

令人矚目的是,與更加傳統的方法相比,這種3D打印的化學反應器實際上更加接近于其設計技術規格,從而可以在反應器中對于流體實現更高水平的控制。

法國能源公司IFPEN展示世界首個3D打印化學反應器

總體來看,3D設計和打印使得研究人員能夠大幅削減了開發時間和成本,而且能夠創建結構更加復雜的化學反應器,實現更好的功能和控制。據IFPEN稱,3D打印化學反應器展示了3D打印技術的廣泛潛力,這只是該技術在化學領域應用的第一步。

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