0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

什么是特斯拉閥呢?

中科院半導(dǎo)體所 ? 來源:力學(xué)科普 ? 2023-07-06 11:42 ? 次閱讀

提起尼古拉·特斯拉,幾乎無人不知無人不曉,他一生致力不斷研究,并取得約1000項專利發(fā)明,研究的領(lǐng)域包括交流電系統(tǒng)、無線電系統(tǒng)、無線電能傳輸、球狀閃電、渦輪機、放大發(fā)射機、粒子束武器、太陽能發(fā)動機、X光設(shè)備等??赡阒绬??特斯拉還發(fā)明過一種神奇的氣流閥——特斯拉閥。

那么,什么是特斯拉閥呢?特斯拉閥由塞爾維亞裔美籍科學(xué)家尼古拉·特斯拉提出且以自己名字命名的一種單向?qū)饬鏖y,并于1920年申請了發(fā)明專利。特斯拉閥的神奇之處在于其整體無任何活動部件,僅利用空間結(jié)構(gòu)推動氣體流動,無需輸入能量即可實現(xiàn)流體的單向?qū)ㄌ匦?/strong>。

f75a7e18-1b1b-11ee-962d-dac502259ad0.gif

從下圖可以看出,流體正向流動(從右至左)與反向流動(從左至右)差別巨大。正向流動時,流體能夠繞過所有的翼狀障礙進而暢通無阻地從右邊流至左邊,并且因流動壓力而獲得加速的效果;但當(dāng)流體反向流動時,流體每經(jīng)過1個通道,就向上/下進入1個翼狀障礙,回流會使流動發(fā)生阻塞效應(yīng)且增大壓頭,阻礙著流體整體向前流動。并且翼狀障礙越多,流體向前推進的阻力就越大,這便導(dǎo)致了特斯拉閥獨特的單向?qū)ㄐЧ?/strong>。

f80980ac-1b1b-11ee-962d-dac502259ad0.png

特斯拉閥原理圖

有研究表明,對于兩個通道的特斯拉閥,正向和反向流動的阻力差距可達200倍。理論上,如果翼狀通道足夠多,特斯拉閥結(jié)構(gòu)可將流體加速至超音速,而相反方向的流動會使翼狀障礙區(qū)域壓頭增大,并逐級建立起多組回流壓力區(qū)域,形成流體動壓效應(yīng)。如果你用這樣的吸管喝水,方向拿對了,你可以輕松地把水吸進嘴里;但要是拿反了,對不起,恐怕你使出吃奶的勁,也只能吸一點點,甚至根本吸不了水到嘴里。

那么,特斯拉閥有哪些方面的應(yīng)用呢?如果將火焰正向噴過特斯拉閥,可以看到火焰在內(nèi)部通道里游動的過程,就像在內(nèi)部形成了回流,這些結(jié)構(gòu)就像是為火焰提供了加速作用。這意味著特斯拉閥可用于發(fā)動機和其他渦輪機中,利用其固有振動來泵送燃料、冷卻劑、潤滑劑,以及其他氣體和液體。

當(dāng)然,特斯拉閥在槍支上及消音器中也有很大用處。氣體在后半段的速度和加速度遠比前半段要大。當(dāng)高壓氣體在爆炸室內(nèi)膨脹時,它會失去大部分壓力和動能。消音器會通過降低從槍管中流出的氣體和壓力,來降低槍支的聲音。

f8ee12a8-1b1b-11ee-962d-dac502259ad0.jpg

除此之外,特斯拉閥還存在于鯊魚的消化道里。研究人員從不同角度拍攝了一系列鯊魚腸道的X射線圖像,再用計算機進行處理,將其組合成三維圖像,直接觀察到了鯊魚腸道的復(fù)雜細節(jié):鯊魚的腸道像盤山公路一樣盤旋曲折,在平滑肌的節(jié)律蠕動和重力的作用下,食物在腸道中緩慢移動,既能充分消化食物,也減少了處理食物所消耗的能量。研究人員還驚奇地發(fā)現(xiàn),鯊魚竟然在消化道中裝載有一個“特斯拉閥”,正是這一結(jié)構(gòu)幫助它們完成了邊消化邊儲存的雙重功能。這種結(jié)構(gòu)的存在既能阻止食物回流,又能讓食物停在特定的位置,這樣就能起到儲存食物的效果。

鯊魚腸道的CT掃描圖像,左邊是腸道起點,右邊是末端

特斯拉閥還有著更多的應(yīng)用潛力。特斯拉閥不需要通過其他活動部件來控制流體的運動,可以使用多種材料來制造,減少了部件被腐蝕或磨損而損害功能的可能性,更加耐磨、耐用。

編輯:黃飛

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
  • 無線電系統(tǒng)
    +關(guān)注

    關(guān)注

    0

    文章

    26

    瀏覽量

    11571
  • 消音器
    +關(guān)注

    關(guān)注

    0

    文章

    6

    瀏覽量

    5185
  • 渦輪機
    +關(guān)注

    關(guān)注

    0

    文章

    40

    瀏覽量

    7787

原文標(biāo)題:神奇的特斯拉閥

文章出處:【微信號:bdtdsj,微信公眾號:中科院半導(dǎo)體所】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

收藏 人收藏

    評論

    相關(guān)推薦

    紀念大師特斯拉

    本帖最后由 gk320830 于 2015-3-8 10:48 編輯 尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla,1856年-1943年),1856年7月10日出生在克羅地亞,是世界知名的發(fā)明家
    發(fā)表于 09-01 19:35

    特斯拉線圈

    有沒有人做過DIY的小型特斯拉線圈求經(jīng)驗
    發(fā)表于 04-19 20:35

    特斯拉

    制作特斯拉放電,我想把線圈做成多層結(jié)構(gòu)的,而且想把高壓包換掉,用升壓變壓器代替,用一個大電容就可以了,大神們怎么看。
    發(fā)表于 03-07 20:18

    特斯拉

    最近有做特斯拉的燒友嗎? 一起交流學(xué)習(xí)下。
    發(fā)表于 04-09 20:33

    特斯拉

    有人說特斯拉的次級線圈的繞線長度要和管子的直徑成4倍關(guān)系,對嗎?
    發(fā)表于 04-15 21:18

    跪求特斯拉

    新手上路,跪求老司機,求特斯拉電路圖,和音樂特斯拉電路,和電子元件!謝謝老司機,謝謝!
    發(fā)表于 04-17 07:25

    特斯拉線圈的工作原理知多少?

    `特斯拉線圈的工作原理,你知道嗎?說到特斯拉,很多人想到的是汽車品牌??墒钦f到尼古拉·特斯拉是誰,就沒那么多人知道了。以特斯拉本人命名的特斯拉
    發(fā)表于 04-29 07:54

    什么是特斯拉線圈,如何制作特斯拉線圈?

    什么是特斯拉線圈特斯拉線圈工作原理如何制作特斯拉線圈?
    發(fā)表于 03-16 08:07

    特斯拉線圈制作教程分享

    1856年7月10日是尼古拉·特斯拉的153歲生日,特意整理發(fā)布這篇特斯拉線圈的制作教程,讓我們來膜拜一下這位”神的代言人”。玩過紅色警戒的朋友的對磁暴線圈一定映像深刻,今天就讓我們一起來做個”磁暴線圈”吧,先來看些效果圖吧,看看這些
    發(fā)表于 04-27 06:25

    走近特斯拉線圈

    [導(dǎo)讀]在世界各地都有特斯拉線圈的愛好者,而這個似乎富有魔力的神奇的線圈簡直堪稱“人工閃電制造器”。本文將帶領(lǐng)你走近特斯拉線圈,揭示其奧秘,教你如何自己制造人工閃電。在世界各地都有特斯拉線圈的愛好者
    發(fā)表于 07-29 06:31

    特斯拉全新電動跑車曝光 是否能讓特斯拉再造傳奇

    超跑:全新的Roadster Roadster車型被特斯拉定義為一款并非面向普通大眾的電動跑車,Roadster事實上早在十年前就誕生而出,要論“輩分”,Roadster是特斯拉的創(chuàng)始之作。不過,初代的Roadster到2012年就已經(jīng)停產(chǎn)了。時隔十年,全新的RoadSt
    發(fā)表于 09-10 09:55 ?999次閱讀

    燃氣減壓如何調(diào)節(jié)_燃氣減壓的作用

    燃氣灶時很常見的一種家用電器,大家在使用燃起時可能會遇到燃氣壓力過大的情況,因此會通過燃氣減壓調(diào)節(jié)好燃氣的壓力,那么燃氣減壓該怎么調(diào)節(jié)壓力?接下來小編就簡單的給大家介紹一下燃氣減壓
    的頭像 發(fā)表于 02-02 14:50 ?2.2w次閱讀

    止回閥到底是安裝在出口前還是

    在哪里?下面我們來一起探討一下。 止回閥又叫逆止,是一種自動閥門,它依靠管道內(nèi)流動介質(zhì)的壓力推動瓣,來實現(xiàn)閥門的關(guān)閉和開啟,當(dāng)介質(zhì)停止流動,止回閥瓣關(guān)閉,它能有效防止管道內(nèi)介質(zhì)
    的頭像 發(fā)表于 04-11 11:32 ?8151次閱讀
    止回閥到底是安裝在出口<b class='flag-5'>閥</b>前還是<b class='flag-5'>閥</b>后<b class='flag-5'>呢</b>?

    特斯拉:被遺忘的天才之

    特斯拉特斯拉發(fā)明的一個讓人疑惑的物品,之所以讓人疑惑,是因為它長得很奇怪,
    的頭像 發(fā)表于 09-30 14:06 ?1577次閱讀

    解讀 | 電磁結(jié)構(gòu)原理/選型/特點

    電磁是用電磁控制的工業(yè)設(shè)備,在工業(yè)控制系統(tǒng)中調(diào)整介質(zhì)的方向、流量、速度和其他的參數(shù)。針對電磁的特點,電磁應(yīng)該如何選型?為了延長電磁壽命,又該如何保養(yǎng)維護
    發(fā)表于 01-16 09:43 ?2347次閱讀