Безлопастная турбина Тесла

В дальнейшем решим, целесообразно ли мучаться со стационарным приводом водяного насоса или будем использовать объём воды котла для питания пробных пусков турбины.

А меряете сколько воды через насос поступило?

Originally posted by knkd:

А меряете сколько воды через насос поступило?

Там датчики уровня на котле есть - верхний, нижний, аварийный.
На фото они видны.
Дальше - простая математика по вычислению объёма цилиндра.

Собрали подачу воды, контроль ТЭНов по давлению и выходной паровой коллектор под пар.
Установили внутри котла сепаратор пара.
Датчики уровня - верхний, нижний, аварийный пока к реле не подключены, само реле ещё доустановим завтра.
Манометрическая трубка - нержавеющий сильфон под расчётное давление 16 бар.
Выходной коллектор - нержавеющий сильфон в стальной оплётке под давление 40 бар - "выписан с ЮМЗ" ("Р - значит ракета!").
Основная конструкция котла - сталь 20, проверенная гидродавлением на 13 бар.

Турбина пока стоит в качестве мебели, завтра будем собирать всё в стенд с генератором.

Это ТТРД с сахаром в качестве топлива и селитрой/перхлоратом в качестве окислителя.

Нет, я понимаю, конечно, .. это "кухня русского террориста.. "Читал, а как же..
Давайте всё же попроще.

Как уже упоминалось выше по тексту обсуждения - ВНЕЗАПНО! выяснилось, что ультра-микро газовые турбины (ultra micro gas turbine - UMGT) оказались более интересными первичными источниками энергии, чем топливные элементы.

(модельные ДВС и прочие вкусности приветствуются к обсуждению в качестве альтернатив... )

Я решил поискать в сети более подробную информацию по поводу UMGT и кое-что нашёл.
Работы в этом направлении идут достаточно активно. Микроскопические размеры этих устройств накладывают на их конструирование достаточно жёсткие ограничения, обычно малосущественные для больших ГТД.

Есть уже и вот такие козявки:

Хотя сама концепция UMGT - это можность от единиц киловатт, до единиц ватт, то есть системы UMGT могут быть и побольше.

Что интересно - при таких размерах очень сильно влияние пограничного слоя, с которым уже очень трудно бороться. И турбина Тесла подходит для таких целей наиболее всего, поскольку в ней пограничный слой не помеха, а полезная часть конструкции:

k.u-tokyo.ac.jp

2 knkd
Кстат, что можете сказать по поводу описанного по японской ссылке волнового ротора (wave rotor), предложенного в качестве компрессора для UMGT?

Всё собрали, всё проверили, всё работает, как и запланировали.
Скороварка греется, шипит и даёт пар.
Сегодня собираем стенд турбины.

youtube.com

Пустили турбину с использованием нашей скороварки.
Сегодня решили отработать все детали стенда. Всё крутится, мощности котла хватает на небольшие (3-5 минут) пуски турбины.
Существующее сопло турбины эффективно работает в пределе 3-5 атмосфер.
Все параметры эксперимента выложу после анализа видео.

мощности котла хватает на небольшие (3-5 минут) пуски турбины.

Эхх.

Originally posted by knkd:

Эхх.

Для замера всех параметров хватает с головой:
youtube.com

На выходе скороварки получается насыщенный пар, так как у неё нет отдельного контура для перегрева пара. Теплосодержание для тех температур насыщенного пара, что видны на видео, ниже, чем для перегретого пара, на котором мы работали на "Баглейкоксе". Однако даже на таком низкотемпературном паре полученный результат меня радует:

Общее время пусков - 11 минут (3+3+5 минут)
Температура пара на входе - 145 С
Температура пара на выходе - 100 С
Давление пара на входе - 3,5 бар (избыточного)
Давление пара на выходе - 1 бар (атмосферное)
Расход пара за время пусков (по уровням воды) - 12,8 кг
Часовой расход пара - 69,8 кг/час
Энтальпия пара на входе - 2 740 кДж/кг
Энтальпия пара на выходе - 2 676 кДж/кг

(данные энтальпии - отсюда:
claytonindustries.co.uk
заодно можно определить табличное полное давление насыщенного пара на входе - 3,15 бар избыточного, обсуждение ошибок всех приборов приветствуется)

Доступный тепловой перепад - 69,8*(2 740 - 2 676)= 4467 кДж
Доступный тепловой перепад (в кВт-ч) - 4467 кДж/3600 кДж/кВт-ч = 1,24 кВт/ч

Данные электрической мощности - 344 Вт (13,75В, 25А ).
КПД генератора - 0,8
КПД ременной передачи - 0,9

Расчётная мощность турбины - 478 Вт

Турбинный КПД - 38%

Где-то так.

PS. Проведенные пуски не ставили перед собой цель "выжать" из турбины максимум мощности, что мы всё время пытались достичь на "Баглейкоксе". Основным вопросом было проверить работоспособность "скороварки" и получить некие сравнительные данные - в том числе и для проверки опытов с трубками Пито для замера расхода пара.

Думаю, что последующая наша работа будет не столь показательна с внешней точки зрения, но позволит по-настоящему добиться воплощения в жизнь и реальные формы полезной, простой и эффективной установки для производства электричества.

Засим удаляемся точить сопла для нашей турбины и делать прототип N2.

Исследование турбины Тесла, Craig Singleton, Queensland University of Technology School of Mechanical, Manufacturing & Medical Engineering, 2000

http://depositfiles.com/files/t3ukie1t5

Много данных для самостоятельного анализа.
Что меня порадовало - турбину собрали без сопла вообще - просто приварив к корпусу кусок стандартной трубы. Несмотря на это на 9000 оборотов турбина выдала 2 кВт электрической мощности.

Внезапно выяснился недостаточный уровень наших знаний об генераторе автомобильного типа, который мы используем в своих опытах.

В предыдущих расчётах мы принимали его КПД равным 80%.

По факту, оказывается, это не так.
Его реальный КПД составляет 55-65% на номинальных оборотах (2000-3000 оборотов), а потом монотонно падает:
narod.ru

Вот, в качестве примера, сравнение генератора Bosch похожего класса с конкурентом:
dieselusa.com
Или - данные о максимальных КПД генераторов Bosch:
bosch-automotivetechnology.com
(для нашего класса машины - максимум - 66%)

Как следствие, возможно, все КПД нашей турбины, посчитанные раннее в этой теме, по факту настолько же выше, насколько по факту ниже КПД вот этого зверя по сравнению с принятым нами для расчётов значением 0,8:

А теперь - главный вопрос - есть ли у кого-нибудь описание (в виде таблиц и графиков) данных по выдаваемому току и КПД в зависимости от оборотов для данного генератора?

Сделайте на его основе измеритель момента - кЭпЭдЭ побоку.

Originally posted by knkd:
Сделайте на его основе измеритель момента - кЭпЭдЭ побоку.

Зачем пускать побоку КПД? Он хороший! Я лучше с БАТЭ (Борисовский завод, который этого зверя производит), при случае сам график КПД и токоскоростной характеристики на 3212М.3771 стрясу. А то такое впечатление, что они картошкой торгуют - информации на сайте минимум:

starter.by

Это же всё равно стендовые испытания - как тормоз генератор весьма эффективно работает, по крайней мере в тех оборотах турбины, на которых нам самим не страшно рядом с ней быть.

Городить такую сложную конструкцию - пока смысла нет. Лучше тогда уже специально магнитный тормоз на турбину делать.

Вот, кстати, реальный график КПД и токоскоростной характеристики бошевского генератора из работы Сингелтона:

Видно, что на 9-10-11 тысячах оборотов, на которых турбины Тесла с размером дисков в 150-250 мм только начинают работать, у автомобильных генераторов КПД 30-35%!

Баловство это.

Вот реальныя турбина БП

Боюсь КПД хомячков вообще ни в какие ворота.. .

2Already Yet
knkd измеритель момента совсем не зря предлагает - произведение крутящего момента на обороты даст реальную механическую мощность. Безо всякой возни с учетом плавающего КПД генератора (заводской график боюсь особо не поможет - двух одинаковых генераторов не бывает).

2 ae689c
Спасибо, после сегодняшней встречи с knkd уже думаю над этой конструкцией.
В любом случае - в понедельник уже договорились сделать дополнительные шкивы на генератор с соотношениями 1:1,5, 1:1,75 и 1:2, чтобы "загнать" наш генератор в диапазон его наибольших КПД.

Боюсь КПД хомячков вообще ни в какие ворота.. .

На радио хватит. Не крутить-же ручку

2holm

Хомячка пожалейте. Не хватит его на радио.
Блок зарядки моего телефона - 5В, 800 мА. 4 ватта мощности.
Учитывая вес взрослого человека (70 кг) и обсуждение его силовых возможностей (60 ватт - руки, 150 ватт - ноги) в соседних темах, а также вес "хомяка обыкновенного" (от 130 до 180 грамм), получаем по "справочнику Стелля" оптимистическую мощность хомяка в 0,38 ватта. Это если его бегать заставить.

Поэтому - или купите ослика, или предоставьте на суд общественности действующую модель "хомячьей турбины".

Засим обуждение "AC/DC хомячков" предлагаю пока здесь закрыть.

UPD. Посмотрел вес взрослой лошади. Для 500 кг средней лошадиной массы принято человеком в качестве одной "лошадиной силы" мощность в 735 ватт.

Имеем:
лошадь 735 Ватт/500 кг = 1,47 Вт/кг
человек 150 Ватт/70 кг = 2,14 Вт/кг

Судя по всему, с хомячка можно будет выжать и 3 Вт/кг! 0,5 Ватта - возможно и выдаст!
Остался вопрос о мотивации.. .

Имхо, имея электрический котел можно попробовать определить КПД как отношение мех-мощности турбины (момент*обороты) к эл-мощности тэнов (теплоизолировав ессно котел и паропровод). Смысл: гарантированное избавление от всех теоретических и измерительных глюков, оспорить результат подобного эксперимента невозможно в принципе.

Originally posted by ae689c:
Имхо, имея электрический котел можно попробовать определить КПД как отношение мех-мощности турбины (момент*обороты) к эл-мощности тэнов (теплоизолировав ессно котел и паропровод). Смысл: гарантированное избавление от всех теоретических и измерительных глюков, оспорить результат подобного эксперимента невозможно в принципе.

Да, только придётся учесть все потери - включая главную потерю цикла Ренкина - затраты на испарение рабочего тела, которые потом теряются при конденсации. Отсюда, кстати, и ограничение в 38-40% на КПД промышленных паровых турбин, работающих по циклу Ренкина на воде - выше 375 С приходится работать только с перегретым паром - вода в жидкой фазе не может существовать при более высокой температуре вне зависимости от давления - что накладывает очень серьёзные ограничения на материалы и конструкцию котла.

В "Паровой машине" я приводил данные о лучших достижениях парового котлостроения.

У нас, понятное дело, перегретого пара хороших параметров нет и в помине - наша скороварка даёт что-то в пределе между машинами Ньюкомена и Уатта, но, зная теплосодержания пара, рассчитать КПД турбины не составляет проблемы.

Вот уберём вопросы с генератором - пойдём дальше. Кстати, сегодня скинули токоскоростную характеристику нашего генератора из БАТЭ - таки у него с 6000 оборотов идёт крутое падение КПД. Сам график по КПД они обещали скинуть на следующей неделе - оказывается, его у БАТЭ у самих построенного нет!

Originally posted by Already Yet:
Да, только придётся учесть все потери - включая главную потерю цикла Ренкина - затраты на испарение рабочего тела, которые потом теряются при конденсации.

Зачем? Тепло выделенное при конденсации в мех работу само по себе всеравно не превратится (если конечно второй низкотемпературный контур не городить). Суровых практиков будет волновать в первую очередь вопрос: "сколько энергии выработает турбина на кубометре спаленных дров?". Для большинства конечных пользователей "турбинные коэффициенты, энтальпии" и проч. находятся вне пределов восприятия.

Originally posted by ae689c:

Суровых практиков будет волновать в первую очередь вопрос: "сколько энергии выработает турбина на кубометре спаленных дров?". Для большинства конечных пользователей "турбинные коэффициенты, энтальпии" и проч. находятся вне пределов восприятия.

Ну, сделать расчёт для суровых практиков как раз нетрудно.
В середине расчёта будут, конечно, "энтальпии" и "килоджоули", но куда же без них-то...

Итак.
Вначале есть свежесрубленные дрова.
Запихивать их в таком виде (40% относительной влажности) в топку, конечно, преступление, поэтому стоит организовать простенький ящик для сушки дров с целью удалить избыточную влагу интенсивным продуванием большим количеством нагретого воздуха. Воздух при 70-80 С вполне подходит для этих целей и позволяет высушить дрова до 15-20% влажности.
В ближайшее время - выложу фотографии нашей дровяной сушки, благо уже почти закончили.
Энергию на нагрев воздуха берём, понятное дело, собственную, бросовую от дымовых газов котла или с конденсатора.

В одном килограмме подготовленных таким образом дров будет около 3000 килокалорий энергии - или 3,5 кВт-ч.

Путём сжигания этого топлива в котле или газогенераторе (КПД 80%, больше - лучше) получаем 2,8 кВт-ч в энергии пара.

Теперь - о параметрах пара. Возьмём в качестве рабочего тела воду (самое простое) и перегреем хотя бы до 40 атм, 480С - такой котёл в прямоточном варианте может сделать и непрофессионал (см. тему "Паровая машина")

Было в паре: 3400 кДж/кг
Осталось в воде: 420 кДж/кг
Потеряно при конденсации: 2 256 кДж/кг
Доступно для производства механической энергии: 724 кДж/кг

Как видим, для производства механической энергии доступно 21% от начальной энергии пара, т.е. 0,58 кВт-ч на 1 кг дров.

Учитывая достигнутые в мировой практике значения КПД генераторов (75%) и турбины Тесла (50%), получаем конечное значение электроэнергии из 1 кг дров, как 0,21 кВт-ч - или 5 кг дров на 1 кВт-ч электричества.

Оценка, понятное дело, "снизу" (все КПД приняты "по минимуму", рабочее тело - самое простое), любое улучшение в цепочке, понятное дело, сразу влияет положительно на общий результат.
Все примочки большой энергетики - экономайзеры, промежуточные отборы и т.п. - тоже оставлены за бортом обсуждения.
Остаточная энтальпия воды посчитана в потери - мало ли как сделан конденсатор.

или 5 кг дров на 1 кВт-ч электричества.

Мне нравится эта цифра.

Originally posted by kot-obormot:

Мне нравится эта цифра.

Ну, до этой цифры пока далеко ещё.
Пока мы в 40 раз пар расширить в нашей турбине не можем - обычные дозвуковые конические сопла расширяют газы в 1,83-2,04 раза. Для лучшего расширения (и, соответственно - сверхзвуковых скоростей из сопла) надо использовать сопло Лаваля, а мы к нему сейчас только подобрались.
Бернулли, конечно, за нас :

Раздел:Термодинамика закона Бернулли

и говорит, что скорость потока в уравнении адиабатического течения у него в квадрате, но сможем ли мы найти хорошие подшипники под обороты выше 25 000 в минуту - это тоже пока вопрос открытый.
Вопрос же не только расширить газ в 40 раз, но и сработать его на роторе при соответствующей скорости...

Пока, понятное дело, всё гораздо скромнее.

Соответственно спалив 1кг дров (3,5квт-ч) получим 3,3квт-ч тепла на отопление, плюс 0,2квт-ч электроэнергии. Причем электричество в конце-концов тоже перейтет в тепло.
Итог: врезавшись в контур отопления имеем шаровую электроэнергию в количестве 5-6% от теплотворной способности топлива.

З.Ы. Кстати кто знает сколько дров уходит в сутки на отопление среднего сельского дома?

З.З.Ы. Но для лета суммарный КПД желательно всеж-таки поднять.. . ГТЗЦ?

Originally posted by ae689c:

Итог: врезавшись в контур отопления имеем шаровую электроэнергию в количестве 5-6% от теплотворной способности топлива.

Да что же за антисоциальное поведение?
Тем более, что контур отопления у вас водяной, а не паровой.
Воруйте уже сразу электричество!

Originally posted by ae689c:

З.Ы. Кстати кто знает сколько дров уходит в сутки на отопление среднего сельского дома?

В зависимости от теплоизоляции, организации воздухообмена и этажности - от 60 до 100 Ватт на 1 м2 в час.
При всех мероприятиях, включая хорошие теплообменники на вентиляцию - можно снизить до 20-30 Ватт на 1 м2 в час.
Кроме того, понятным образом, расход зависит от температуры "за бортом".

Для лучшего расширения (и, соответственно - сверхзвуковых скоростей из сопла) надо использовать сопло Лаваля

Без этого в дальнейшем никуда.

Генератор наверно придется подбирать специальный под высокие обороты или делать свой.

По конструктиву турбины Тесла. Вводные задачи для уменьшения потерь.

1. Нужно как можно больше сопел по окружности турбины (50-100 сопел), чтобы поток от одного сопла отклонялся от внутренней стенки ТТ вовнутрь потоком от следующего сопла.
2. Заход в диски должен быть без препятственный, заостренные торцы дисков или стационарная система заходов для каждого диска (Обсуждалось выше).
3. Проход газа по узким трубопроводам до сопел должен быть сокращен до минимума, тогда потери на трение только при проходе газом сопла, нужен рессивер прям перед каждым соплом в корпусе ТТ.
4. Использование сопел Лаваля.
5. Использование жидкостных или газовых подшипников скольжения.
6. Генератор выполненный в одном конструктиве с турбиной, тогда не нужны еще подшипники для генератора или передача до него.

Много думал над этими не совместимыми задачами и смотрел реализации ТТ приводимые Already Yet. Во всех конструкция были свои решения, но собрать их во едино никто не смог.

Просьба ногами не пинать, попытаюсь объяснить свою мысль на словах без картинок, кто в теме тот поймет, до SolidWorks не могу пока добратся.
Копус турбины Тесла нужно делать сборный из пластин !!!, пластины вырезать на лазерной резке. При вырезке пластин сразу в них формировать плоские сопла Лаваля расположенные по диаметру ТТ и по касательной к дискам ТТ. Пластины будут разной толщины и будут чередоватся , нетрудно догадатся что толщина одних пластин будет равна толщине дисков ТТ они перед дисками будут сплошные чтобы разделить сопла Лаваля между дисками, а толщина других пластин в которых будут вырезаны ПЛОСКИЕ сопла Лаваля будет равна толщине зазора между дисками. Таким образом можно получить целую систему сопел на статоре ТТ, которые будут направлять поток газа строго между дисками без потерь на заход в промежуток между дисками. Сразу за соплами уже в обоих видах пластин нужно сделать вырезы, которые при сборке образуют полость или ресивер прям в корпусе турбины перед соплами. После вырезки сопла можно отполировать по месту реза. Вход газа в корпус турбины в любом удобном месте. Необходимо не забыть вырезать и отверстия в пластинах лазером под стягивающие болты. Для экспериментов вообще можно вырезать все из плексиглаза, одну пластину с соплами и 2 диска ТТ с одним зазором чтобы подобрать сопла Лаваля.
Плюсы конструкции: большая технологичность изготовления, отдал на резку через пару часов получил набор деталей и собирай. Возможно отпадает необходимость в боковом уплотнении между дисками ТТ и боковыми стенками.
Минусы конструкции: большое количество сопел, их малое сечение, возможность засорения. Непонятно как менять обороты ТТ как ей управлять, только стационарный режим при заданном входном давлении. После сборки ТТ будет необходима продольная юстировка вала ТТ с дисками относительно корпуса и естественно системы сопел, чтобы сопла встали напротив промежутков между дисками и потом нужно поддерживать это положение, хотя осевые нагрузки на турбину может оказывать только конструкция генератора , как в нем конструктивно расположены магниты.

P.S. Специалист в Солиде нарисует конструкцию за час. Вот такие мысли.

2 Already Yet
По соплам Лаваля если не затруднит скинте ссылочку где пар расширяется в 40 раз. И если не трудно по расчету параметров этих самых сопел Лаваля.
Поискал в сети пока ничего не нашел кроме книги Лаврухина Реактивные сопла.

Originally posted by Already Yet:
Да что же за антисоциальное поведение?
Тем более, что контур отопления у вас водяной, а не паровой.
Воруйте уже сразу электричество!

О_о это Вы об чем? Я вообще то под "врезкой" имел в виду встраивание ТТ в систему печного отопления частных домов. Печка/котел ,турбина ,в качестве конденсаторов радиаторы отопления раскиданные по дому.

Originally posted by Already Yet:
В зависимости от теплоизоляции, организации воздухообмена и этажности - от 60 до 100 Ватт на 1 м2 в час.
[/B]

Тоесть в небольшом домике на 25кв.м. и затратах тепла 50вт/кв.м =1250вт ,в электричество можно будет перевести около 60-70вт.
На освещение (светодиодное) и телевизор (не плазму ессно) в принципе уже хватит.

Originally posted by oleg1111:
2 Already Yet
По соплам Лаваля если не затруднит скинте ссылочку где пар расширяется в 40 раз. И если не трудно по расчету параметров этих самых сопел Лаваля.
Поискал в сети пока ничего не нашел кроме книги Лаврухина Реактивные сопла.

Достаточно толковая книжка:
depositfiles.com

Касательно конкретной степени расширения пара в сопле Лаваля - я, к сожалению, не специалист.
В кратком описании указано, что атмосфера накладывает ограничения на степень расширения газа даже в сопле Лаваля - при перерасширении возникает эффект колебательного процесса, который "запирает" сопло, не давая разогнать газ сильнее:

Сопло Лаваля

"Однако, при значительном превышении давления окружающей среды над давлением в газовом потоке, в нём возникает обратная ударная волна, которая распространяется против потока со сверхзвуковой скоростью, тем большей, чем больше перепад давления на её фронте, что приводит к срыву сверхзвукового течения газа в сопле (полному или частичному). Это явление может стать причиной автоколебательного процесса, когда сверхзвуковое движение газа в сопле периодически возникает и срывается с частотой от нескольких герц до десятков герц. Для сопел ракетных двигателей, в которых происходят процессы большой мощности, эти автоколебания являются разрушительными, не говоря о том, что эффективность двигателя в таком режиме резко падает. Это накладывает ограничение на степень расширения сопла, работающего в атмосфере."

Поэтому степень расширения у сопел Лаваля при разных давлениях очень разная:

"Вышесказанное объясняет то обстоятельство, что ракетные двигатели, работающие в плотных слоях атмосферы, как правило, имеют степень расширения меньшую, чем двигатели, работающие в пустоте. Например, у двигателя F-1 первой ступени носителя Сатурн-5 степень расширения составляет 16:1, а RL 10B-2 - двигатель, используемый NASA на ускорителях межпланетных зондов, имеет степень расширения равную 250:1."

По аналогии с "Сатурном-5" - можно в 16 раз расширить без вопросов.
Дальше надо всё считать - учитывать реальное давление в турбине, учитывать, что это пар, а не газ и т.п.

Не люблю цитирования, но тут сообщение большое и дельное, надо разобрать всё по полочкам

Originally posted by oleg1111:

Генератор наверно придется подбирать специальный под высокие обороты или делать свой.

Пока это будет выглядеть скорее всего вот так:

А вот в дальнейшем надо думать - или городить хороший редуктор, или делать высокооборотистый генератор на ферритах.

Originally posted by oleg1111:

По конструктиву турбины Тесла. Вводные задачи для уменьшения потерь.

1. Нужно как можно больше сопел по окружности турбины (50-100 сопел), чтобы поток от одного сопла отклонялся от внутренней стенки ТТ вовнутрь потоком от следующего сопла.

50, а тем более 100 сопел это, наверное, утопия, но в работе у Шерстюка показано, что хороший результат уже получается даже на 6 соплах - пунктирные линии на графике показывают рост эффективности в зависимости от числа сопел.

Кроме того, по этому графику можно хорошо увидеть, насколько быстро растёт эффективность турбины Тесла даже при небольшом увеличении степени парциальности турбины - все пунктирные линии резво загибаются вверх, а особенно быстро - в максимуме эффективности.

Originally posted by oleg1111:

3. Проход газа по узким трубопроводам до сопел должен быть сокращен до минимума, тогда потери на трение только при проходе газом сопла, нужен рессивер прям перед каждым соплом в корпусе ТТ.

Экспандер (ресивер) можно сделать частью соплового аппарата, как здесь:

правда тут исполнение уж очень "колхозное" - куча острых углов, что не есть гуд для аэродинамики.

Originally posted by oleg1111:

5. Использование жидкостных или газовых подшипников скольжения.

Можно использовать фольгированные подшипники - в "Капстоунах" стоят именно они:
en.wikipedia.org

Для наших "детских" нагрузок - самое оно. В отличии от газовых или жидкостных - не надо городить систему подачи масла или сжатого воздуха.

Originally posted by oleg1111:

6. Генератор выполненный в одном конструктиве с турбиной, тогда не нужны еще подшипники для генератора или передача до него.

100% за. Наш ремень - это баловство, на нормальных оборотах турбины просто не выдержит:
Ременная передача

Ремень ограничен скоростью 80-100 м/с, для наших диаметров шкивов - около 25-30 000 оборотов в минуту.

Originally posted by oleg1111:

Копус турбины Тесла нужно делать сборный из пластин !!!, пластины вырезать на лазерной резке. При вырезке пластин сразу в них формировать плоские сопла Лаваля расположенные по диаметру ТТ и по касательной к дискам ТТ. Пластины будут разной толщины и будут чередоватся , нетрудно догадатся что толщина одних пластин будет равна толщине дисков ТТ они перед дисками будут сплошные чтобы разделить сопла Лаваля между дисками, а толщина других пластин в которых будут вырезаны ПЛОСКИЕ сопла Лаваля будет равна толщине зазора между дисками. Таким образом можно получить целую систему сопел на статоре ТТ, которые будут направлять поток газа строго между дисками без потерь на заход в промежуток между дисками.

Если "попадать" между дисками (а там, напомню, 0,3 мм зазор), то и само сопло будет шириной в 0,3 мм. Представьте себе, как там будет действовать силы пограничного слоя. Думаю, что получится не очень весело.
Лучше уж мириться с потерями на входе в ротор - там легче придумать "подвижный обтекатель, совмещённый с ротором".

Если "попадать" между дисками (а там, напомню, 0,3 мм зазор), то и само сопло будет шириной в 0,3 мм.

Длинна пробега молекул газа между дисками в ТТ гораздо больше длинны сопла.
Допустим это соотношение 1 к 100. Если так то пограничные эффекты в сопле можно учесть и сильно их не боятся. Сопло ведь плоское высота 0,3 мм, а ширина может быть в 3-4 раза больше 0,9-1,2 мм критическое сечение, а выход к дискам еще шире.

Находил в сети много работ где рассматривались такие минисопла, но все на английском в котором не силен. Сочетание для поиска в Гугле
De-Laval micronozzle pdf

А зазор между дисками ТТ можно и увеличить немного чисто ради эксперимента допустим до 0,6 мм, пока долетит газ до выхода сработает энергию.

50, а тем более 100 сопел это, наверное, утопия, но в работе у Шерстюка показано, что хороший результат уже получается даже на 6 соплах
Все правильно, возмем 11 дисков в турбине, между ними будет 10 промежутков, в каждый промежуток по всему диаметру будут стоять 6 сопел, и так для каждого промежутка
10х6=60 сопел. Ничего утопичного .

2oleg1111
У Шерстюка распределение сопел по окружности, а не по оси.
Вы исходите из того что отношение площади стенок сопла к объёму пропускаемого газа у шести сопел будет в шесть раз больше чем у одного большого. А учитывая то что толщина пограничного слоя в маленьком сопле почти такая же как и в большом, потери а них будут больше уже раз в десять.

Лаврухин, "Аэрогазодинамика реактивных сопел", страница 36.

Рисунки, объясняющие влияние пограничного слоя на профиль скоростей потока в сопле.

Увеличивая количество сопел до бесконечности, приходим опять к "улитке" .