Клапан Тесла

Конструкция клапана Поперечное сечение клапана Тесла, отображающее конструкцию его полости, из оригинальная заявка на патент.

A Клапан Тесла, называемый Тесла клапанным трубопроводом, представляет собой пассивный обратный клапан фиксированной геометрии. Это позволяет текучей среде течь преимущественно в одном направлении без движущихся частей. Устройство названо в честь Николы Тесла, получившего награду США. Патент 1,329,559 1920 г. на его изобретение. В патентной заявке изобретение описывается следующим образом:

Внутренняя часть канала снабжена расширениями, выемками, выступами, перегородками или баками, которые, хотя и не оказывают практически никакого сопротивления прохождению жидкости в одном направлении, кроме поверхности. трение, представляют собой почти непроходимую преграду для его потока в обратном направлении.

Тесла иллюстрирует это с помощью чертежа, показывающего одну возможную конструкцию с серией из одиннадцати сегментов регулирования потока, хотя при желании можно использовать любое другое количество таких сегментов для увеличения или уменьшения эффекта регулирования потока.

Одно вычислительное моделирование гидродинамики клапанов Тесла с двумя и четырьмя сегментами показало, что сопротивление потоку в блокирующем (или обратном) направлении было примерно в 15 и 40 раз больше, соответственно, чем беспрепятственное (или прямое) направление. Это подтверждает патентное утверждение Теслы о том, что в клапанном канале на его диаграмме может быть получено отношение давлений «примерно 200, чтобы устройство действовало как слегка протекающий клапан».

Клапан Тесла используется в микрофлюидных приложений и предлагает такие преимущества, как масштабируемость, долговечность и простота изготовления из различных материалов.

• 1 Диодичность
• 2 См. Также
• 3 Ссылки
• 4 Внешние ссылки

Клапаны - это конструкции, которые имеют более высокий перепад давления для потока в одном направлении (обратном), чем в другом (прямом). Эта разница в сопротивлении потоку вызывает чистый направленный расход в прямом направлении при колебательных потоках. Эффективность часто выражается в диодичности $D\; i\; \{\backslash \; displaystyle\; Di\}$, являющейся отношением перепадов давления при одинаковых расходах:

$D\; i\; =\; (\Delta \; pr\; \Delta \; pf)\; Q,\; \{\; \backslash \; displaystyle\; Di\; =\; \backslash \; left\; (\{\backslash \; frac\; \{\backslash \; Delta\; p\_\; \{r\}\}\; \{\backslash \; Delta\; p\_\; \{f\}\}\}\; \backslash \; right)\; \_\; \{Q\},\}$

где $\Delta \; pr\; \{\backslash \; displaystyle\; \backslash \; Delta\; p\_\; \{r\}\}$- перепад давления обратного потока, а $\Delta \; pf\; \{\backslash \; displaystyle\; \backslash \; Delta\; p\_\; \{f\}\}$падение давления прямого потока для расхода $Q\; \{\backslash \; displaystyle\; Q\}$.

• Эффект Коанды
• Диод
• Лабиринтное уплотнение
• Статический смеситель

• Описание клапана Tesla с Огонь на YouTube
• Tesla Valve | Полная физика на YouTube