Turbine de Tesla

[scyllias91]

Bien l' bonsoir;
Eric, n'augmenteras-tu pas la surface d'échange thermique dans ce ca ? Donc augmentation de la condensation .

Bonjour,

Je pense que comme sur un moteur classique la monté en température de l'ensemble est très rapide. Donc ça ne devrait pas condenser plus avec plus de disque.

C'est sur la meilleure solution c'est les essais, d'avoir le courage de recommencer mais quand on aime on ne compte pas .

Merci de nous faire partager tes essais

Scyllias

[ludique]

Bonjour à tous..
Plus il y aura de disques plus la turbine sera puissante puisque l'entrainement ce fait par effet de surface.
Par contre pour la démarrer sans trop de condensation une seule solution comme en taille 1: Laisser passer un filet de vapeur durant 1/4 d'heure voire 20mn pour chauffer la machine avant de la lancer. Prévoir un purgeur pour évacuer les condensats dans le bas de la machine...

[metal89]

il y a 3 ans les turbines Tesla ont piqué ma curiosité. La littérature scientifique universitaire ne manque pas, les doctorants étant friands d'équations aux dérivées partielles.
Je met en commun les éléments techniques que j'ai pu comprendre (enfin, je crois...) car je ne me suis pas lancé dans l'aventure de concevoir ni de construire.
- ce sont des machines réversibles qui fonctionnent en turbine ou en pompe
- elles sont aujourd'hui utilisées en pompe pour liquide visqueux, liquide chargé en particules abrasives, les mélanges liquide gaz.
- en mode turbine elle fonctionnent avec des gaz ou des liquides. Le rendement de conversion mécanique est de l'ordre de 20 à 30%
- la puissance massique est élevée
- la machine fonctionne via la viscosité du fluide (effet de couche limite) par conséquent l'état de surface doit être irréprochable et l'écartement des disques doit être de l'ordre de la couche limite : 0.2 à 0.5mm. Les disques font, en épaisseur, de l'ordre de 0.8 à 1.5mm pour les machines de laboratoire servant aux tests (diamètre rotor de 50 à 100mm)
- l'évacuation du fluide doit se situer le plus près possible du centre de rotation
- l'énergie mécanique est prélevée sur l'énergie cinétique (vitesse du fluide injecté) ; par conséquent la vitesse d'injection est primordiale. Les buses d'injection doivent être de type supersonique (genre injecteur DeLaval) comme sur une turbine à réaction. Compte tenu de la composition des vitesses, l'angle d'injection doit être plus grand que la tangente (à régler par paliers successifs)
- dans ce type d'injecteur supersonique la vapeur subit une détente dans l'injecteur, elle doit donc être fortement surchauffée afin de na pas condenser. Pour des essais sur table un serpentin cuivre en sortie de chaudière et chauffé par un torche propane devrait suffire à qualifier cela. En première approximation on peut admettre qu'il n'y a pas de détente (comme dans un moteur à piston) dans la turbine. Sur le site de Jacques dans le flash steam il y a un doc et quelques outils sur ces questions
http://www.vapeuretmodelesavapeur.com/v ... index.html

Si d'autres éléments me reviennent je les posterai.

Bonnes vacances pour ceux qui y sont ou qui y seront

[metal89]

Autres éléments à prendre en considération:
- en dessous d'un débit masse minimal la machine a un rendement déplorable et une puissance faible quasi constante. Lorsque l'on augmente le débit masse au delà de ce débit minimal, le rendement et la puissance s'accroissent très vite jusqu'à un débit optimal. Si on augmente encore le débit-masse au-delà de ce débit optimal la puissance n'augmente plus beaucoup et le rendement se met à diminuer. Il est très possible que dans le cas présent la chaudière n'arrive pas à "nourrir" le rotor.
- la taille des évents d'échappement a un rôle important sur le fonctionnement d'ensemble sans avoir trouvé d'explication sérieuse dans la doc que j'avais. Il semble que des évents d'échappement trop généreusement dimensionnés (surface cumulée) nuisent au fonctionnement et à l'établissement de l'écoulement.
- une turbine qui fonctionne avec de l'air peut très mal fonctionner avec de la vapeur car il y a un facteur x10 entre la viscosité de l'air sec et celui de la vapeur saturante

J'ai joint l'image d'un dispositif d'injecteur réalisé par un expérimentateur universitaire. Le diamètre des ajutages dépend de la pression amont et du débit masse demandé.(on recg=cherche une forte vitesse de fluide en sortie d'injecteur). Le réglage d'incidence expérimental est simplifié. Pour cette turbine fonctionnant entre 2 bars et 8 bars le débit masse nominal a été fixé à environ 20g/s de vapeur

Bon j'ai fait les fonds de tiroir. Je n'ai pas d'autres infos

[Malevthi]

Merci pour ce partage de recheches sur ce sujet très intéressant. Finalement, c'est une turbine plus facile à réaliser qu'une à ailettes.
20g/s de vapeur c'est une belle production à trouver !

[minimotoriste]

Bonsoir tout le monde
Les croquis présentés sont de dimensions conséquentes(150 mm) avec tous les inconvénients qui vont avec (équilibrage,effet gyroscopique ......) donc pas a la portée de l amateur

ce sont des machines réversibles qui fonctionnent en turbine ou en pompe

Certainement avec une forme différente du corps ,et c est ça qu il manque sur la plupart des croquis trouvé ici et la

Finalement, c'est une turbine plus facile à réaliser qu'une à ailettes.

c est bien pour cela que je m y suis collé

20g/s de vapeur c'est une belle production à trouver !

Je vais demander une prise vapeur à la centrale de Golfech
Bonne soirée .@+++.Henry.

[minimotoriste]

Bonsoir tout le monde
Mes dernières élucubrations (avant de passer à autre chose) la nouvelle configuration de la turbine (5 lames de 1.5 espacées de 1)

Montée en vitesse plus rapide qu avant ,couple ???,plus bruyante ,pression autour de 4 bars(mon petit compresseur est a la "toque" )

On peut voir la position des perçages de la buse (leviers avec la flèche) 0° étant l alignement avec l axe, 60° la tangente a la turbine, 40° la position optimum pour avoir la plus grande vitesse
A qui le tour maintenant Bonne soirée .@+++.Henry.