テスラタービンとは何ですか？他のタービン（ペルトンタービンやフランシスタービンなど）とはどう違うのですか？

境界層流の用途について読んでいるときに、テスラタービンという言葉に出くわしましたが、そのようなタービンの詳細はどこにも見つかりませんでした。

「従来のタービンは、タービンの「バケット」またはスパイラルサーフェスを使用して入ってくる流体からインパルスまたは反応エネルギーを与えることで動作しますが、「テスラタービン」はブレードレスまたは「ドラッグタービン」です。本質的に滑らかであり、本質的に滑らかなディスク表面を通過する流体の境界層相互作用からの「ドラッグ」は、ディスク表面を流れる流体からエネルギーを与える。

境界層効果の単純化されたビューは、表面を横切って流れる流体の流れでは、表面のすぐ近くで流体が静止し、表面から少し離れると、流体はその平均速度またはその近くにあり、速度は変化しますゼロから中間の「境界層」を意味します。後の境界効果の単純化されたモデルから「ある程度正確な」モデルに移行すると、与えたいと思う限り多くの人生を費やすことができますが、適切な近似が利用可能です。
Wikipedia
多くの便利な一見...

実際には、テスラタービンは1つのシャフトに取り付けられた2つ以上の回転ディスクで構成され、ディスク間に流体が注入されます。流体は（通常）ディスクの外縁に接線方向に注入され、ディスクの両側に「ドラッグ」することでエネルギーをディスクの間に流れながら中心に向かってらせん状に流れます。タービンの逆はテスラポンプです。テスラポンプは、流体がディスク表面に供給されるときにディスクが回転するときに、境界層の抵抗によって流体にエネルギーを与えます。

テスラのほとんどの遺産と同様に、いくつかの実用的な有用なアイデアが含まれていますが、それらを取り巻く多くの誇大広告や誤報があります。

テスラタービン又はポンプは、インパルスまたは反応転送等価物に比べかなり良好な効率を達成することができる提供する流れは、本質的にディスクの表面を横切って層状です。流れが乱流になると、効率が低下します。層流は、比較的低いディスク間間隔でのみ維持されます。これにより、特定のサイズで使用可能な絶対流量または出力も制限されます。基本原理を使用する多くのデバイスは、層流を達成する一方で層流を主張しています。これには、層流と他の多くの「魔法のもの」を主張する比較的最近のキックスタータープロジェクトが含まれますが、提供された資料を読むだけで矛盾が明らかになりました。

フェニックス[テスラ]タービンビルダークラブ- 便利なチャートとデータ -テスラから直接。注意して使用してください。そのサイトから引用された彼のコメントは、層流自体には言及せずに、スループットと効率に関する上記のコメントを確認します。

• 「パフォーマンスに影響する多くの原因により、一般的に適用可能な正確なルールを定めることは困難ですが、特定の制限内で、他の条件が同じである場合、トルクは二乗に直接比例するということがありますランナーおよびディスクの有効面積に対する流体の速度、および逆に、それらを分離する距離に対する流体の速度。マシンは、一般に、ランナーの有効速度がただし、最高の経済性を実現するには、特定のパフォーマンスに対する相対速度またはスリップをできるだけ小さくする必要があります。ディスク。」

リンクページ -TTなど-便利です。

ウィキペディア-TT-合理的。

私はすぐにそれをざっと読みましたが、この1950年の博士論文からTTの実用的な感触を得ることができたようです。
テスラタービンの設計、建設、調査

ペスウィキ

ハードディスクのプラッターを使用したインストラクション可能 DIY。

ニコラ・テスラは、最高の経済性を達成するために、流体の移動の速度と方向の変化は可能な限り緩やかであるべきであると彼の特許で述べました。この観察により、タービンの真っ直ぐな形状により、入ってくる流体がらせん状に動くように強制される、タービンの円筒形設計に至りました。このようにして、流体は最長の経路を移動し、移動方向の変化は最小限に抑えられます。

「私の発明の目的は、これらの欠陥を克服し、従来の方法よりもより完全な方法で、よりシンプルで経済的な方法で、流体を介した機械的エネルギーの伝達と変換を達成することです。ベーンや同種の装置によって引き起こされるような制約や外乱のない自然な経路または最小抵抗の流線内を移動し、感知できない程度で速度と移動方向を変更することにより、急激な変動による損失を回避します流体はエネルギーを与えています。」— テスラ特許1,061,206タービン

ローターは、流入する流体の抵抗を最小限に抑え、タービンの運転で流体の境界層特性を使用するように設計されています。

「流体は、とりわけ、2つの顕著な特性、接着性、粘性を有することはよく知られています。これらの媒体を介して推進される固体は、2倍の「横」または「皮膚抵抗」として知られる特有の障害に遭遇します、一方は固体物質の凹凸に対する流体の衝撃から生じ、もう一方は分子分離に対抗する内力から生じる。必然的な結果として、一定量の流体が移動体によって引きずられる。これらの効果は、それ自体で日常的に観察されますが、私はこれらを実際的かつ経済的な方法で最初に適用したと思います。液体の推進または原動剤としての使用。」—テスラ特許1,061,206タービン

テスラのタービンは、推進液のエネルギーを非常に効率的に回収できるはずです。これはテスラのタービンのユニークなデザインです。