效率为97的特斯拉涡轮机,为什么难以应
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。
特斯拉涡轮机是由一组光滑圆盘组成，盘上有喷嘴向盘边缘持续吹出气流。这种气流会由于流体粘度和气体在表面层的粘滞性而吸附在圆盘上。当气流速度放慢，同时给圆盘施加以能量，气体会作螺旋向心运动并排出。由于转子的表面光滑没有隆起，这个设计极其坚固(普通有叶片的涡轮就可想而知了)。
特斯拉涡轮机三维效果图
特斯拉涡轮机的原理是流体的边界层效应(boundarylayereffect)，流体受黏滞力影响，会在管壁或者其它物体边缘形成一层很薄的边界层，在边界层内，固定表面的流速为0，离表面越远速度越大。利用这个效应就可以让高速运动的液体带动一组圆盘转动。因此它的效率比普通的叶片涡轮机高得多。
特斯拉涡轮机的“无叶片”设计
在20世纪50年代，沃伦赖斯试图重新创建特斯拉的实验。在他退休之前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。下面通过一个短片看看特斯拉涡轮机的工作原理，如此强悍的机械性能为啥难以推广。
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视频来源：宝石部落
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。
特斯拉在专利中宣称，该装置是用于使用流体作为动力介质，以区别于别的流体推进和压缩装置的专利申请。直至年，特斯拉涡轮自发明以来还是没有广泛用于商业用途。
然而特斯拉泵自年以来一直市售，用来输送具有腐蚀性，高粘度，高剪切力敏感性，含有固体，或是其他泵难以处理的流体。特斯拉本人并没有接到过大宗生产合同。在他那个时代的主要困扰，是材料学知识和对高温材料研究的贫乏。当时最好的冶金技术仍不能防止涡轮盘在运转中的扭曲和变形。
今天，在该领域的许多业余的实验已经在有意使用以压缩空气或蒸汽为动力源的特斯拉涡轮机（蒸汽由燃料燃烧产生的热制造，通常来源于汽车的涡轮增压器或太阳能辐射）。涡轮圆盘的形变问题已被部分解决，主要是归功于新材料的应用，如使用碳纤维来制造涡轮盘。一个很好的例子是PNGinc公司和国际涡轮与动力有限公司都在他们的特斯拉涡轮设计中用到了碳纤维材料。
