什么是特斯拉涡轮机：工作及其应用

特斯拉涡轮机是尼古拉·特斯拉在1909年发明的。这是一种特殊的涡轮，没有任何叶片。不像其他涡轮机像卡普兰等，这种涡轮机有限制和特定的应用。但由于它的设计考虑，它是一个多功能涡轮机。它的发明导致了许多重大的工程应用。它的工作原理是边界层效应，即由于气流，涡轮旋转。这个涡轮机最好的部分是它可以达到80%的效率。对于小型额定电机，其转速范围可达80000 rpm。具体来说，这个涡轮斜面是用在发电厂操作，但可用于一般应用，如泵等。

特斯拉涡轮图

图中显示了特斯拉涡轮的基本结构。它包括一种虚伪的涡轮机，该涡轮机具有通过空气管喷嘴输入。涡轮机的主体具有两个出口，一个是用于空气的进入，另一个用于传出空气。除此之外，旋转盘由3到4层组成，连接在一起。在空气以非常高速通过的层之间存在薄的气隙。

旋转盘具有两个面，外表面和后表面。在这两个方面，空气没有空气在涡轮机体外流动。空气只能通过入口管进入并通过出口管释放。涡轮机主体由多个盘转子组成，该盘转子连接在一起。所有转子盘都连接在圆盘可以旋转的公共轴上。

磁盘外壳被放置。盘通常通过螺栓连接。前端和后端具有排气输出端口，空气可以通过该排气输出端口离开涡轮机体。孔的放置是这样做的，使得产生的入口空气的涡流。

特斯拉涡轮理论

转子叶片的输入是高压下的空气。使用空气软管，连接到进口的入口涡轮，空气进入由放置在轴上的转子盘组成的身体，很容易旋转。当空气进入涡轮外壳，它被迫创造一个漩涡由于涡轮的形状。

漩涡意味着像漩涡或旋风一样的旋转空气。由于涡旋的创建，空气能够以非常高的速度旋转。由于涡轮机的设计，涡旋的形成是基本的。涡轮机的字体和后盖体被放置成使得空气必须通过前部和后盖中存在的孔离开。

这种性质的空气出口产生了空气的漩涡。并使涡轮机旋转。当空气分子通过磁盘时，它们会在磁盘上创建拖动。这张拖拉向下拉动涡轮机并使其旋转。可以注意到，涡轮机可以在两个方向上旋转。它只需取决于进气管用于输入空气。

特斯拉涡轮设计

该设计由两个入口管组成，其中一个连接到空气管道。出于两个入口，任何人都可以用作输入。在主体内部，放置转子盘，其在螺栓的帮助下连接在一起。所有光盘都放置在一个连接到外部主体的公共轴上。

例如，如果用作泵，则轴连接到电动机。在盘之间存在薄的气隙，空气流动并使盘旋转。由于气隙，空气分子能够在盘上产生拖动。前盖具有4-5个孔，入口空气能够传递到大气中。孔被放置成使得产生涡流，并且空气可以以非常高的速度旋转。

由于这种高速空气，它对圆盘施加高速的阻力，使圆盘以非常高的速度旋转。叶轮间隙是汽轮机设计和效率的关键参数之一。维持间隙层所需的最佳间隙大小取决于外围速度光盘。

涡轮设计计算

许多设计方面是重要的，以实现高效率。一些主要的设计计算是
工作流体或入口空气必须具有最小压力。如果是水，则预计压力将至少为每米立方体至少1000千克。外围速度必须为每秒10E-6米方形。

根据圆盘的角速度和周缘速度计算出圆盘之间的间隙。它依赖于波尔豪森参数而波尔豪森参数总是基于速度。每个圆盘的流量计算为每个圆盘的截面积和速度的乘积。根据这些数据，估算出了光盘的数量。同样，圆盘的直径对于获得良好的效率也很重要。

特斯拉涡轮效率

效率由输出轴功率与输入轴功率之比给出，其表达式为

效率取决于许多因素，如轴的直径，叶片的速度，叶片的数量，负荷连接到轴，等。一般来说，与其他常规涡轮相比，涡轮效率较高。对于小型应用，效率甚至可以达到97%。

涡轮机如何工作？

特斯拉涡轮机在边界层的概念上工作。它由两个入口组成。通常，空气水用作涡轮机的入口。涡轮机体由转子盘组成，转子盘在螺栓的帮助下连接在一起。所有磁盘都放在公共轴上。涡轮机体由两个壳体，前壳体和后壳组成。在每个套管中，有4到4个孔。所有这些因素，如磁盘数量，磁盘直径等，在评估涡轮机的效率方面发挥着重要作用。

当空气被允许通过软管管道，它进入涡轮体。在涡轮体内，圆盘被放置在彼此连接的地方。圆盘之间有一个很薄的气隙。当空气分子进入涡轮本体时，它们对圆盘施加阻力。由于这种阻力，圆盘开始旋转。

前后壳体由孔组成，使得当空气进入​​它通过这些孔出口时。孔被放置成使得，在盘体内建立空气或水的涡流。这导致空气在光盘上发出更多拖动。这使得盘以非常高的速度旋转。

涡旋和盘之间的接触区域低速低。但随着空气收益速度，这种接触增加，允许盘以非常高的速度旋转。盘的离心力试图推动空气向外推动空气。但是，除了前后壳体上的孔外，空气没有路径。这使得空气出口，涡旋变得更加强大。盘的速度几乎等于气流的速度。

特斯拉涡轮机的优点和缺点

优点是

• 很高的效率
• 生产成本较少
• 简单的设计
• 可以在两个方向旋转吗

缺点是

• 对于大功率应用不可行
• 为了提高效率，流量必须很小
• 效率取决于工作流体的流入和流出。

应用程序

特斯拉的涡轮机由于其输出功率和规格具有有限的应用。其中一些如下所述。

• 压缩的液体
• 泵
• 叶片式涡轮应用
• 血液泵

因此，我们已经看到了特斯拉涡轮机的结构方面，工作原理，设计和应用。它的主要缺点是，由于它的尺寸紧凑而小，因此在像Kaplan涡轮机中的传统涡轮机上具有有限的应用。由于其效率非常高，因此必须认为如何特斯拉涡轮机可以制作主要应用，如发电厂。这将是一个很好的提升到低效植物。