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涡轮机是利用流体冲击叶轮转动而产生动力的发动机。早的涡轮增压器用于跑车或方程式车上的,这样在那些发动机排量受到限制的车比赛里面,发动机就能够获得更大的功率。可分为汽轮机、燃气轮机和水轮机。是广泛用做发电、空、航海等的动力机。涡轮增压器实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。它是利用惯性冲力来增加发动机的输出功率。
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所有的圆盘与垫片都通过一个嵌在边缘的套筒互相咬合,并使用螺母和套环来将那些边缘厚的圆盘固定在一起,或者,如果需要的话,可以直接在圆盘上冲压套环。
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该机的整体构造允许每一片圆盘的单独地根据实际情况,包括热能和向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*对称,因为偏心造成的滑动摩擦会带来*的负面影响,并使得涡轮机无法安静地运转。
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佳状态。
特斯拉涡轮机 [1](Tesla turbine)是一种无叶片,由流体剪切力驱动的涡轮机,传奇工程师尼古拉·特斯拉的发明,于1913年取得利。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(boundary layer turbine)”、“凝聚型涡轮机(cohesion-type turbine)”和“普朗特层涡轮机(Prandtl layer turbine)”(以纪念德国力学大师路德维格·普朗特)。生物工程学研究者将其看作一种“多碟式离心泵(multiple disk centrifugal pump)”。特斯拉曾梦想用它来利用地热发电,成为“我们未来的能源”。
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。
原本特斯拉的设想是用光滑的圆盘,但这样会使得启动转矩太弱。特斯拉后来发现在直径10英寸的光滑的圆盘转子圆周上12至24处,以及半径处用6至12个垫圈连接起来,能够显著地提高启动转矩,而且不影响效率。