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特斯拉渦輪來自：葉子疏 2012-02-21 12:46:38 |
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這個(gè)制作項(xiàng)目能夠充分利用那些躺尸以久的廢硬盤。 學(xué)術(shù)上它叫做特斯拉渦輪機(jī)，空氣，蒸汽，油，或者其他任何一種流體噴射進(jìn)一系列疊置平滑圓盤的邊緣，流體在圓盤的間隙間旋轉(zhuǎn)向內(nèi)流動(dòng)，耗盡動(dòng)能后從盤片中心的排水孔流出 普通的渦輪里運(yùn)動(dòng)流體的動(dòng)能直接在接觸時(shí)轉(zhuǎn)移到渦輪葉片上，但是在特斯拉渦輪機(jī)里直接轉(zhuǎn)移到盤片邊緣的動(dòng)能比例很小。相反它運(yùn)用了附面層效應(yīng)，也就是流體和盤片表面的附著力轉(zhuǎn)移能量，這和飛機(jī)機(jī)翼產(chǎn)生升力的原理是相同的。 雙向電梯 1 需要準(zhǔn)備的材料、工具以及背景資料制作這樣一臺(tái)特斯拉渦輪機(jī)，你需要一些壞掉的硬盤驅(qū)動(dòng)器，一些庫存材料（鋁材和壓克力材料），一個(gè)帶有銑床的工作臺(tái)，以及一臺(tái)四爪卡盤車床。 維基百科是很好的參考資料： 還有下面這些文章可供參考： 我的渦輪機(jī)用40psi(約275.8kPa)壓力的壓縮空氣驅(qū)動(dòng)，很容易就能達(dá)到一萬到一萬五千轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速。它雖然轉(zhuǎn)速高但是扭矩低，一根手指就可以安全地讓它停下來。 更多地制作細(xì)節(jié)可以參看我的網(wǎng)頁： http://staff./sbtroy/turbine/turbine.html 2 在盤片上打排氣孔  
首先是拆解硬盤。但是我想如果你決心做這個(gè)，很容易就能找到方法，不是么？ 在硬盤盤片上鉆出出水孔最簡單的方式是銑床和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)。在工作臺(tái)中心夾緊一疊盤片，然后就可以加工出任何旋轉(zhuǎn)對稱的圖案。當(dāng)然在加工之前要檢查一下拆出的盤片是鋁材質(zhì)的，要是脆硬玻璃材質(zhì)的話可是會(huì)在鉆孔時(shí)壞掉的。 我在盤片上打了兩種形貌的孔，一種是旋轉(zhuǎn)對稱的大小不等的圓，另一種是旋轉(zhuǎn)對稱的圓弧。加工出圓弧的那些盤片處于最頂端，所以圓弧孔上有些撕裂，下方的盤片就好很多。 譯注：盤片可以用任何想得到的材料，比如說這里的光盤盤片制作的特斯拉渦輪機(jī)： http://www./id/Build-an-Amazing-Tesla-CD-Turbine/?ALLSTEPS 3 制作或回收墊片
盤片之間的理想間距取決于以下幾個(gè)變量，包括流體的粘度，速度和溫度?？梢酝ㄟ^下面的網(wǎng)頁計(jì)算出合適的墊片尺寸，或者將硬盤里原先的墊片拿回來用。 我有點(diǎn)懶，所以就直接回收利用了原來盤片間的墊片。這樣做的好處是它們和盤片有著相同的內(nèi)徑。這些墊片大約0.05英寸(0.127厘米)厚，計(jì)算得出的理想墊片大約是0.012英寸(0.03厘米)厚，但是這里尺寸差異影響并不大。 4 渦輪軸
這是用根鋁材在車床上簡要加工出來的。中間部分的直徑大約是0.98英寸(2.49厘米，按照盤片中心開孔的尺寸車的)，長約1.77英寸（4.5厘米，這是為了搭配2英寸(5.08厘米)厚的壓克力材料）。 兩端的直徑較小，這樣能夠安裝進(jìn)我找來的滾珠軸承。 6 轉(zhuǎn)子總成  
在渦輪軸中心裝進(jìn)盤片，墊片，以及套環(huán)，最后擰緊套環(huán)上的螺絲將所有的部件固定在一起。我用了11張盤片和10個(gè)墊片。試圖將所有的排氣孔對齊。注意，如果兩個(gè)套環(huán)之間的壓力不夠或者螺絲沒上緊，此時(shí)的盤片就會(huì)自身繞著軸旋轉(zhuǎn)而不會(huì)帶著軸旋轉(zhuǎn)。 7 制作渦輪室 
這是一塊4.75英寸x4.75英寸x2英寸(12.06厘米x12.06厘米x5.08厘米)的壓克力塊，用四爪卡盤固定后車出進(jìn)水孔和渦輪室。進(jìn)水孔是0.25英寸(0.635厘米)直徑，其他的螺絲孔為1/4-20尺寸(1/4英寸(0.635厘米)外徑螺紋，20牙)。 我用壓克力材料是因?yàn)槭诸^的示范講座剛要用到它，也可以用金屬甚至木材做同樣的渦輪室。要注意的是如果用蒸汽驅(qū)動(dòng)的話，木材可能吸濕膨脹的過于嚴(yán)重。 8 制作側(cè)面板 
側(cè)面板是4.75英寸x4.75英寸x0.47英寸(12.065厘米x12.065厘米x1.19厘米)的壓克力板，1/4英寸(0.635厘米)的螺絲孔和渦輪室上的尺寸位置一樣。中心孔直徑0.6英寸(1.524厘米)，凹槽深度為0.28英寸(0.71厘米)。 邊上的兩個(gè)0.6英寸(1.524厘米)的中心孔是唯一的排氣口。氣流的螺旋沿著盤片表面指向中心，通過排氣孔和滾珠軸承的氣隙，最終從這兩個(gè)中心孔排出。 雖然我沒這么做，但是原理上來說側(cè)面板上更多的排氣孔能夠提高效率。 |
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