百瓦级特斯拉涡轮的性能增强
流体动力学
2023-01-05 v1
摘要
特斯拉涡轮在低功率应用中是一个引人注目但较少被探索的领域。本文介绍了在 6 bar 压缩空气下，采用双向与单向出口配置的厘米级特斯拉涡轮的实验研究。对于单向出口配置，涡轮性能提升了约 38%。此外，我们还将涡轮与发电机耦合，研究了双向出口配置下的电功率。尽管在单向出口配置下实现了更高性能，我们观察到实验所用入口处存在显著损失。为说明并改善这些损失，我们在总压差与温差分别为 2 bar 与 50 K 的条件下对涡轮入口进行了数值研究。随后，我们设计了另外两种喷嘴，并将其性能与实验中使用的喷嘴进行比较。我们的研究结果表明，喷嘴 3 在提供最高马赫数（Mach no）及狭缝间均匀性方面表现最佳。该观察将有助于优化适用于特斯拉涡轮的喷嘴。
引用
@article{arxiv.2301.01483,
title = {Performance enhancement of a 100 watts class Tesla turbine},
author = {Arindam Mandal and Rajosik Adak and Sandeep Saha},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.01483},
year = {2023}
}
备注
9th International And 49th National Conference On Fluid Mechanics And Fluid Power