效率为97%的特斯拉涡轮机，为啥难以应用？
世界先进制造技术论坛
2021-11-17 17:14
特斯拉涡轮机是一种无叶片，由流体剪切力驱动的涡轮机，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。
特斯拉预计机器效率可达97%，这个效率可不得了，很多人为此特别的关注它。试验时，特斯拉发现，在每分钟35000转的时候，圆盘的材料强度就已经不足以承受产生的巨大离心力了。
效率要提高到90%以上，需要以极高的转速，这通常要每分钟50000转以上，对材质强度要求太高。
在20世纪50年代， 沃伦赖斯试图重新创建特斯拉的实验，但他在早期测试中没有严格地按照特斯拉的专利设计来制造他的涡轮机（这个机器既不是一个特斯拉多段式涡轮机，也没有特斯拉设计的喷嘴）。赖斯的单级实验系统的工作流体是空气。
早先发布的报告中赖斯的测试表明单级涡轮的效率是36%至41%。他表示如果严格按照特斯拉的设计来测试，预计效率可能会更高。 
在赖斯退休之前他完成了特斯拉涡轮机最后的测试并做了大量的关于多级涡轮的层流数据分析。他声明这个设计具有极高的效率（不是连接机器后的整体系统工作效率），在1991年出版了题为“特斯拉的涡轮机”的报告，报告做了以下陈述：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，流量必须尽量小，这意味着高效率的代价是必须要有足够多数量的涡盘，组成一个体型巨大的转子。
因此，尼古拉·特斯拉认为6英寸机型的效率为97%似乎不切合实际。而我们知道，现代多级式有叶涡轮机通常达到60% - 70%的效率，而在实践中大型汽轮发电机组常常表现出90%以上的效率。
下面是一个手工制作了一个特斯拉涡轮机，测试时转速超过了4万转：
100多年前的特斯拉都能设计如此脑洞的机械，大家有空的时候，大家可以做着玩玩。。。
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