1 定义： 特斯拉涡轮机（Tesla turbine）是传奇科学家尼古拉·特斯拉的发明，它是一种流体驱动的涡轮机。它的效率比普通的叶片涡轮机高得多。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： 特斯拉涡轮机的原理是流体的边界层效应（boundary layer effect），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。 特斯拉涡轮机 3 描述： 特斯拉涡轮是一无叶片涡轮机专利由尼古拉特斯拉于1913年申请。 它被称为无叶片涡轮 ，因为它使用了边界层的影响 ，而不是传统的涡轮叶片流体冲击后，转换带动。因此他的效率比普通的涡轮机高的多。
特斯拉涡轮由一组磁盘顺利，气上应用移动到磁盘的边缘喷嘴。 这些气体拖动磁盘手段粘度和粘附在表面层的气体。 当气体减缓，并增加了对磁盘的能源，它在向中心螺旋排气。 由于转子没有预测，这是非常坚固。
查看特斯拉涡轮“无刃”的设计 特斯拉涡轮机 特斯拉写道：“这是一个高效的涡轮机自启动原动机可被视为一个蒸汽涡轮机或混合液体随意操作，没有在施工的变化，并在此帐户是很方便。从小型涡轮机离港，可能是出于在每个个案的情况下，显然将自己的建议，但如果是进行这些结果会发现非常有利可图的蒸汽厂的业主，同时允许他们的旧的安装使用的一般行了。然而，最好的经济效果发展电力，蒸汽从汽轮机的特斯拉的目的将是获得在对植物特别适合。“ [4]
这种涡轮机也可以成功地应用到植物与高真空冷凝操作。 在这种情况下，由于很大的膨胀比，排气混合物将在一个相对较低的温度和合适的入场，冷凝器。 更好的燃料，必须使用特殊的泵水设施提供，但取得的经济成果充分证明增加的支出。
所有的盘子和垫圈安装并在挂钩的线程结束，最终绘制厚厚的配备与坚果和衣领衣袖，板块一起，或者，如果需要，可以简单地把衣领强迫和它的两端不安。 该套有一个洞拟合紧贴在轴和固定在和往常一样。
这种结构允许单独下变热和离心力的影响，自由膨胀和收缩，每块板，其中拥有相当实用时刻等许多优点。 面积较大的活跃板块，从而获得更多的权力，是给定的宽度，提高了效率。 几乎完全消除翘曲和较小的侧间隙可用于从而导致泄漏和减少摩擦损失。 转子是更好地适应动态的平衡，并通过摩擦摩擦抵抗噪音干扰影响，从而确保运行。 出于这个原因，还因为光盘没有硬性加入它是不受损坏，否则可能是由超速引起的振动或保护。
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特斯拉透平在一个通常与蒸汽混合和燃烧产品的安装工作正在并在其中消耗的热量是用来提供蒸汽是供给涡轮机的特点，提供了一个阀门管等上次提到的供应使蒸汽的压力和温度可以调节到最佳工作条件。
作为图解，特斯拉涡轮机的安装：
能够开始单独与蒸汽
光盘类型适应与高温流体。 特斯拉涡轮机 一个高效的涡轮需要密切特斯拉的磁盘间距。 例如，蒸汽为动力的类型必须保持0.4毫米（0.016英寸）间盘的间距。 最大的磁盘必须光滑，以减少地面和剪切损失。 磁盘也必须最大限度地薄，以防止在磁盘边缘拖动和动荡。 不幸的是，防止磁盘和扭曲变形是在特斯拉的时候了重大挑战。 据认为，这种无法防止磁盘扭曲促进了商业上的失败的涡轮机，因为当时的冶金技术是无法生产出足够的质量和刚度磁盘。 4 泵： 如果一个磁盘和一个类似的住房与渐开线的形状（圆形与为涡轮）的使用，该设备可以用作泵。 在此配置连接到电机轴。 流体进入中心附近，是由磁盘，然后在外围出口能源。 特斯拉涡轮不使用在传统意义上的摩擦，确切地说，它避免了它，并使用附着力（即附壁效应 ）和粘度代替。 它利用边界层效应光盘上的刀片。
光滑转子的磁盘原本建议，但这些给穷人起动转矩。 特斯拉后来发现，与弥合12-24围绕10“磁盘周长和垫圈在6-12分，在起动转矩为显着的改善作出直径二环地方的小垫圈顺利转子盘盘，不损害效率。 5 应用： 特斯拉的专利状态，该装置是用于使用液体为动力剂，或作为杰出的推进，从应用相同的压缩的流体（虽然该设备可用于这些用途以及）。 到2006年，特斯拉涡轮还没有看到它的发明以来广泛用于商业用途。 特斯拉泵，然而，自1982年以来一直市售[5] ，用于泵油是磨料，粘度，含有固体，剪切敏感或难以处理与其他泵。 特斯拉本人并没有对生产的大型采购合同。 在他那个时代的主要缺点，如前所述，是知识贫困材料特性和行为在高温度 。 最好的冶金当日不能防止在操作过程中不能接受的涡轮盘的移动和变形。
今天，在该领域的许多业余的实验已经进行使用特斯拉涡轮机，其中包括蒸汽涡轮机 （甚至使用或蒸汽产生于一炉， 太阳能发电 ）和涡轮增压的汽车 。 一个建议的设备的当前应用程序的是一个废物水泵厂，在工厂和在正常叶片式涡轮泵通常被封锁。
离心应用磁盘特斯拉发电机为多血泵已经取得了可喜的成果。 等应用生物医学工程研究已经延续到21世纪。 5.1 效率和计算： 在特斯拉的年代，传统的涡轮机效率低，因为空气动力学原理设计所需要的有效叶片不存在和这些材料提供给建设刀片放在工作速度和温度的严格限制低质量。 一个传统的涡轮效率与之间的进气和排气压力差。 为了达到更高的压力差，如过热蒸汽非常热流体被用来这就是为什么高可用性允许物料温度更高的效率。 如果使用燃气涡轮机在室温下是液体，那么你可以使用一个冷凝器排气后增加的压力差。
特斯拉的设计回避了涡轮叶片的主要缺点。 它遭受损失，如剪切流动的限制等问题。 特斯拉涡轮的一些优点在于比较低流量时的小应用程序或应用程序要求。 该磁盘需要在边缘，为了不引入湍流的流体离开磁盘尽可能薄。 这种转换对需要增加磁盘作为流量的数量增加。 最高效率时，在这个系统中出现的跨磁盘间距接近边界层的厚度，而且由于边界层厚度的粘度，压力依赖性，一个单一的设计，可用于各种燃料和液体有效索赔不正确的。 阿特斯拉涡轮不同，只有在能量转移到轴使用的机制，从一个传统的涡轮机。 各种分析表明磁盘之间的流量必须保持相对低，保持效率。 据介绍，特斯拉涡轮效率下降和增加的负载。 在轻载时，由从量的排气流体运动所采取的螺旋是一个严密的螺旋，经历许多旋转。 在负载下，螺旋旋转数下降和逐渐变得更短。[ 来源请求 ]这将增加剪切损失，也降低了效率，因为在与气体接触较少的光碟的距离。
效率是输出功率的功能。 在轻负载，使高效率和沉重的负荷，从而增加了涡轮滑，降低效率。 这不是独家特斯拉涡轮机。
在涡轮效率特斯拉的气体涡轮机，预计60岁以上，最高达到百分之95。 请记住，水轮机的效率是从使用涡轮发动机的循环效率不同。 轴流式喷气发动机涡轮机或开办今天在蒸汽效率植物有60种，共约- %（西门子汽轮机数据）。70 [ 来源请求 ]这是%和42%，从不同的循环效率的25个工厂或发动机约之间，以及只限于任何不可逆性将低于卡诺循环效率。 特斯拉声称，他的装置蒸汽版本将达到百分之95左右的效率。 [9] [10]西屋汽轮机工程的实际测试在一个特斯拉蒸汽显示磅每蒸汽率38 马力小时 ，相当于水轮机效率在20%左右，而现在的蒸汽涡轮机往往可以达到超过50%涡轮效率。 的方法和器具的流体推进和热力学的能量转化为各种专利中披露。 该热效率是一个衡量其效果如何比等熵情况 。 这是到实际工作的投入/产出的理想比例。 这可以被视为是理想中的比例变化的焓的变化，真正焓相同的压力 。
在20世纪50年代， 沃伦赖斯试图重新创建特斯拉的实验，但他没有执行等这些事情它，（早期的测试设计泵内置严格按照专利特斯拉的，不是一个特斯拉多阶段涡轮机，也没有它拥有特斯拉的喷嘴）。 [11]赖斯的单级实验系统的工作流体是空气。 赖斯的测试水轮机，年初发表的报告，制作阶段的36%至41%为单一整体测量效率。 [11]较高的百分比将是预期的，如果按照原来设计特斯拉建议。[ 来源请求 ]
特斯拉在他最后的作品与涡轮并公布之前，他刚刚退休，赖斯在多个磁盘进行涡轮批量层流参数分析模型。 一个效率非常高的要求转子整体设备效率）为这个设计（而不是发表在“1991年题为”特斯拉叶轮机械。 [12]本文件规定：
“ 随着分析结果正确使用，转子层流使用效率是非常高，甚至超过95%。然而，为了实现转子高效率，流量小的数目，必须提出，这意味着高效率，可达到最高转子费用使用的磁盘的数量大，因此一个物理大转子。“ [13]
现代涡轮叶片多阶段通常达到60% - 70%的效率，而大型汽轮机发电机组常常表现出90%以上的在实践中的效率。 蜗壳转子相匹配，和水）特斯拉，燃气型机的合理规模与 ??普通液体（蒸汽预计也将在60%的效率，显示附近的- %，并可能更高。
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特斯拉涡轮机
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