改进型特斯拉涡轮机

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1、改进型特斯拉涡轮机定义：尼古拉·特斯拉博物馆展出的特斯拉涡轮机　　特斯拉涡轮机（Teslaturbine）是一种无叶片，由流体向心力驱动的涡轮机，传奇科学家尼古拉·特斯拉的发明，于1913年取得专利。它被称为无叶片涡轮，因为它应用了边界层效应，而非传统的用流体直接冲击涡轮叶片。此外，特斯拉涡轮机还被称为“边界层涡轮机（boundarylayerturbine）”、“凝聚型涡轮机（cohesion-typeturbine）”和“普朗特层涡轮机（Prandtllayerturbine）”（以纪念德国力学大师路德维格·普朗特）。生物工程学

2、研究者将其看作一种“多碟式离心泵（multiplediskcentrifugalpump）”。特斯拉曾梦想用它来利用地热发电，成为“我们未来的能源”。　　2原理：特斯拉涡轮机三维效果图　　特斯拉涡轮机的原理是流体的边界层效应（boundarylayereffect），流体受黏滞力影响，会在管壁或者其它物体边缘形成一层很薄的边界层，在边界层内，固定表面的流速为0，离表面越远速度越大。利用这个效应就可以让高速运动的液体带动一组圆盘转动。因此它的效率比普通的叶片涡轮机高得多。　　3描述：特斯拉涡轮由一组光滑圆盘组成，盘上有喷嘴向盘边缘持续

3、吹出气流。这种气流会由于流体粘度和气体在表面层的粘滞性而吸附在圆盘上。当气流速度放慢，同时给圆盘施加以能量，气体会作螺旋向心运动并排出。由于转子的表面光滑没有隆起，这个设计极其坚固（普通有叶片的涡轮就可想而知了）。　　特斯拉涡轮机的“无叶片”设计　　特斯拉写道：“这是一个高效的自启动式原动机（根据原文意思，这里指这是一种无需外力就可以自行启动的原动装置），可作为蒸汽涡轮机或混流式涡轮机工作，而无需对其构造进行改动，因此十分方便。只需对原有涡轮机进行小幅改造，或是根据原有涡轮机实际情况进行修改，但只要是遵循以上（特斯拉涡轮机的）这些原

4、则，对于蒸汽设备使用者来说，其（特斯拉涡轮机）接驳在其原有设备上工作显然是值得推荐的，可以获得极其可观的效益。”　　这种涡轮机也可以成功地利用高真空进行冷凝工作。在这种情况下，由于很大的膨胀比，排出的气体混合物具有相对较低的温度，可供冷凝器使用。虽然需要更好的燃料和配套的特殊泵动装置，但是其最终的经济效益完全可以平衡当初建设的高成本。　　所有的圆盘与洗涤器（应该指的就是喷嘴）都通过一个嵌在边缘的套筒互相咬合，并使用螺母和垫圈（此处也可能是套环的意思）来将那些边缘厚的圆盘固定在一起，或者，如果需要的话，可以直接将套环直接冲压在圆盘上。

5、（请会工程学的朋友查看原文并纠正我本段的翻译。）　　该机的整体构造允许每一片圆盘的单独地根据实际情况，包括热能和离心力造成的各种影响进行拓展性或收缩性改造，许多实际应用说明这样做可以带来很多额外的好处。更多的圆盘和更多的能量可以创造更高的效率。必须避免圆盘发生形变，并将圆盘的侧间隙尽量做小，以减少漏气和摩擦造成的能量损失。转子也要尽量做到完全对称，因为偏心造成的滑动摩擦会带来极大的负面影响，并使得涡轮机无法安静地运转。（请会工程学的朋友查看原文并纠正我本段的翻译。）　　特斯拉涡轮机的设计特点使得它通常由蒸汽和燃气燃烧的混合物驱动，排

6、出的废气则可以继续提供可供涡轮机工作蒸汽，通过阀门对上面提到的循环蒸汽进行调节，使得涡轮机的工作温度和压力处在最佳状态。　　特斯拉涡轮机系统、如图所示，特斯拉涡轮机的构造必须做到：仅用蒸汽就可启动　　圆盘可以在高温流体中工作　　一个高效的特斯拉涡轮机需要很小的圆盘间距。比如，以蒸汽为动力的机型必须保持0.4毫米（0.016英寸）间盘的间距。圆盘必须最大限度地光滑，以将表面摩擦和剪切损失降至最低。圆盘也必须最大限度地薄，以防止在圆盘边缘造成相互吸引和扰流。不幸的是，防止圆盘扭曲和变形在特斯拉的时代是一项重大挑战。据称，正因为人们无力阻

7、止圆盘的形变，特斯拉涡轮机才走向商业上的失败，因为当时的冶金技术根本无法生产出具有如此精度和刚度的圆盘。　　4特斯拉泵：如果一个相似的圆盘和外罩系统具有渐开线的形状（对比圆形的涡轮系统），该设备可以用作泵。将一个发动机连接到该设备轴上，流体进入中心附近，接收圆盘的能量，散射到四周去。特斯拉涡轮不是在利用摩擦力（虽然通常人们认为是），确切地说，是在避免摩擦力，并使用附着力（即附壁效应）和粘度代替。它利用圆盘“叶片”上的边界层效应。　　原本设想圆盘转子是光滑的，但这使得启动扭矩过小。特斯拉后来发现，接有小型喷嘴的小型圆盘转子，如10吋圆

8、盘边缘上接有12至24个喷嘴，内圈半径一半处接6至12个喷嘴时，可以显著提高启动扭矩，且效率未见降低。（请会工程学的朋友查看原文并纠正我本段的翻译。）　　5应用：用途：特斯拉在专利中宣称，该装置是用于使用流体作为动力介质，以区别于别的