改進(jìn)型特斯拉渦輪機(jī)

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1、改進(jìn)型特斯拉渦輪機(jī)定義：尼古拉·特斯拉博物館展出的特斯拉渦輪機(jī)　　特斯拉渦輪機(jī)（Teslaturbine）是一種無(wú)葉片，由流體向心力驅(qū)動(dòng)的渦輪機(jī)，傳奇科學(xué)家尼古拉·特斯拉的發(fā)明，于1913年取得專(zhuān)利。它被稱(chēng)為無(wú)葉片渦輪，因?yàn)樗鼞?yīng)用了邊界層效應(yīng)，而非傳統(tǒng)的用流體直接沖擊渦輪葉片。此外，特斯拉渦輪機(jī)還被稱(chēng)為“邊界層渦輪機(jī)（boundarylayerturbine）”、“凝聚型渦輪機(jī)（cohesion-typeturbine）”和“普朗特層渦輪機(jī)（Prandtllayerturbine）”（以紀(jì)念德國(guó)力學(xué)大師路德維格·普朗特）。生物工程學(xué)

2、研究者將其看作一種“多碟式離心泵（multiplediskcentrifugalpump）”。特斯拉曾夢(mèng)想用它來(lái)利用地?zé)岚l(fā)電，成為“我們未來(lái)的能源”?！　?原理：特斯拉渦輪機(jī)三維效果圖　　特斯拉渦輪機(jī)的原理是流體的邊界層效應(yīng)（boundarylayereffect），流體受黏滯力影響，會(huì)在管壁或者其它物體邊緣形成一層很薄的邊界層，在邊界層內(nèi)，固定表面的流速為0，離表面越遠(yuǎn)速度越大。利用這個(gè)效應(yīng)就可以讓高速運(yùn)動(dòng)的液體帶動(dòng)一組圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)。因此它的效率比普通的葉片渦輪機(jī)高得多?！　?描述：特斯拉渦輪由一組光滑圓盤(pán)組成，盤(pán)上有噴嘴向盤(pán)邊緣持續(xù)

3、吹出氣流。這種氣流會(huì)由于流體粘度和氣體在表面層的粘滯性而吸附在圓盤(pán)上。當(dāng)氣流速度放慢，同時(shí)給圓盤(pán)施加以能量，氣體會(huì)作螺旋向心運(yùn)動(dòng)并排出。由于轉(zhuǎn)子的表面光滑沒(méi)有隆起，這個(gè)設(shè)計(jì)極其堅(jiān)固（普通有葉片的渦輪就可想而知了）。　　特斯拉渦輪機(jī)的“無(wú)葉片”設(shè)計(jì)　　特斯拉寫(xiě)道：“這是一個(gè)高效的自啟動(dòng)式原動(dòng)機(jī)（根據(jù)原文意思，這里指這是一種無(wú)需外力就可以自行啟動(dòng)的原動(dòng)裝置），可作為蒸汽渦輪機(jī)或混流式渦輪機(jī)工作，而無(wú)需對(duì)其構(gòu)造進(jìn)行改動(dòng)，因此十分方便。只需對(duì)原有渦輪機(jī)進(jìn)行小幅改造，或是根據(jù)原有渦輪機(jī)實(shí)際情況進(jìn)行修改，但只要是遵循以上（特斯拉渦輪機(jī)的）這些原

4、則，對(duì)于蒸汽設(shè)備使用者來(lái)說(shuō)，其（特斯拉渦輪機(jī)）接駁在其原有設(shè)備上工作顯然是值得推薦的，可以獲得極其可觀的效益。”　　這種渦輪機(jī)也可以成功地利用高真空進(jìn)行冷凝工作。在這種情況下，由于很大的膨脹比，排出的氣體混合物具有相對(duì)較低的溫度，可供冷凝器使用。雖然需要更好的燃料和配套的特殊泵動(dòng)裝置，但是其最終的經(jīng)濟(jì)效益完全可以平衡當(dāng)初建設(shè)的高成本?！　∷械膱A盤(pán)與洗滌器（應(yīng)該指的就是噴嘴）都通過(guò)一個(gè)嵌在邊緣的套筒互相咬合，并使用螺母和墊圈（此處也可能是套環(huán)的意思）來(lái)將那些邊緣厚的圓盤(pán)固定在一起，或者，如果需要的話(huà)，可以直接將套環(huán)直接沖壓在圓盤(pán)上。

5、（請(qǐng)會(huì)工程學(xué)的朋友查看原文并糾正我本段的翻譯。）　　該機(jī)的整體構(gòu)造允許每一片圓盤(pán)的單獨(dú)地根據(jù)實(shí)際情況，包括熱能和離心力造成的各種影響進(jìn)行拓展性或收縮性改造，許多實(shí)際應(yīng)用說(shuō)明這樣做可以帶來(lái)很多額外的好處。更多的圓盤(pán)和更多的能量可以創(chuàng)造更高的效率。必須避免圓盤(pán)發(fā)生形變，并將圓盤(pán)的側(cè)間隙盡量做小，以減少漏氣和摩擦造成的能量損失。轉(zhuǎn)子也要盡量做到完全對(duì)稱(chēng)，因?yàn)槠脑斐傻幕瑒?dòng)摩擦?xí)?lái)極大的負(fù)面影響，并使得渦輪機(jī)無(wú)法安靜地運(yùn)轉(zhuǎn)。（請(qǐng)會(huì)工程學(xué)的朋友查看原文并糾正我本段的翻譯。）　　特斯拉渦輪機(jī)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)使得它通常由蒸汽和燃?xì)馊紵幕旌衔矧?qū)動(dòng)，排

6、出的廢氣則可以繼續(xù)提供可供渦輪機(jī)工作蒸汽，通過(guò)閥門(mén)對(duì)上面提到的循環(huán)蒸汽進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得渦輪機(jī)的工作溫度和壓力處在最佳狀態(tài)?！　√厮估瓬u輪機(jī)系統(tǒng)、如圖所示，特斯拉渦輪機(jī)的構(gòu)造必須做到：僅用蒸汽就可啟動(dòng)　　圓盤(pán)可以在高溫流體中工作　　一個(gè)高效的特斯拉渦輪機(jī)需要很小的圓盤(pán)間距。比如，以蒸汽為動(dòng)力的機(jī)型必須保持0.4毫米（0.016英寸）間盤(pán)的間距。圓盤(pán)必須最大限度地光滑，以將表面摩擦和剪切損失降至最低。圓盤(pán)也必須最大限度地薄，以防止在圓盤(pán)邊緣造成相互吸引和擾流。不幸的是，防止圓盤(pán)扭曲和變形在特斯拉的時(shí)代是一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。據(jù)稱(chēng)，正因?yàn)槿藗儫o(wú)力阻

7、止圓盤(pán)的形變，特斯拉渦輪機(jī)才走向商業(yè)上的失敗，因?yàn)楫?dāng)時(shí)的冶金技術(shù)根本無(wú)法生產(chǎn)出具有如此精度和剛度的圓盤(pán)?！　?特斯拉泵：如果一個(gè)相似的圓盤(pán)和外罩系統(tǒng)具有漸開(kāi)線(xiàn)的形狀（對(duì)比圓形的渦輪系統(tǒng)），該設(shè)備可以用作泵。將一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)連接到該設(shè)備軸上，流體進(jìn)入中心附近，接收?qǐng)A盤(pán)的能量，散射到四周去。特斯拉渦輪不是在利用摩擦力（雖然通常人們認(rèn)為是），確切地說(shuō)，是在避免摩擦力，并使用附著力（即附壁效應(yīng)）和粘度代替。它利用圓盤(pán)“葉片”上的邊界層效應(yīng)?！　≡驹O(shè)想圓盤(pán)轉(zhuǎn)子是光滑的，但這使得啟動(dòng)扭矩過(guò)小。特斯拉后來(lái)發(fā)現(xiàn)，接有小型噴嘴的小型圓盤(pán)轉(zhuǎn)子，如10吋圓

8、盤(pán)邊緣上接有12至24個(gè)噴嘴，內(nèi)圈半徑一半處接6至12個(gè)噴嘴時(shí)，可以顯著提高啟動(dòng)扭矩，且效率未見(jiàn)降低。（請(qǐng)會(huì)工程學(xué)的朋友查看原文并糾正我本段的翻譯。）　　5應(yīng)用：用途：特斯拉在專(zhuān)利中宣稱(chēng)，該裝置是用于使用流體作為動(dòng)力介質(zhì)，以區(qū)別于別的