Турбина — это тип двигателя, который может извлекать энергию из жидкости, такой как вода, пар, воздух или продукты сгорания. Он имеет серию лезвий, обычно из стали, но иногда и из керамики, которые могут выдерживать более высокие температуры. Жидкость поступает с одного конца, толкая лопасти и заставляя их вращаться, а затем выбрасывается с другого конца. Жидкость покидает двигатель с меньшим количеством энергии, чем она входила — часть разницы улавливается турбиной.
Турбины лежат в основе цивилизации, поскольку они вырабатывают практически все виды электроэнергии. Когда говорят об угольной энергии, ядерной энергии, гидротермальной энергии и т. д., они имеют в виду использование некоторого количества энергии. источник для взбалтывания газа, который затем приводит в движение лопасти и вырабатывает энергию. Это один из наиболее распространенных типов движков, где движок определяется просто как что-то, что принимает входные данные и генерирует выходные данные. Наряду с тепловыми двигателями и двигателями турбины составляют подавляющее большинство динамических машин.
Газовые турбины являются одним из наиболее гибких типов, и они используются для питания различных мобильных машин определенного размера, причем реактивные двигатели являются наиболее известным применением. Даже космический шаттл использует его для комбинирования топлива с огромной скоростью. Поскольку они могут вращаться с экстремальной скоростью, газовые турбины позволяют уместить огромное количество энергии в относительно маленьком пространстве. Типичный двигатель этого типа работает со скоростью от 3 000 до 10 000 об/мин, а меньшие варианты могут развивать скорость выше 100 000 об/мин. Недавно построенный, размером со спичечный коробок, вращается со скоростью 500 000 об/мин и вырабатывает 100 Вт. Ученые хотят подтолкнуть их к работе на миллион оборотов в минуту или выше, но сделать это без расплавления сборки может быть непросто.
Чтобы добиться наибольшей эффективности турбин, их часто соединяют вместе. Это может привести к уровню эффективности 60 % и выше, что весьма удивительно в мире термодинамики. Понимание работы этих двигателей в деталях является прерогативой инженеров-механиков, хотя любой, кто работает с машинами, вероятно, знаком с основами.
Майкл является давним участником О Механике, который специализируется на темах, связанных с палеонтологией, физикой, биологией, астрономией, химией и футуризмом. Помимо того, что он заядлый блоггер, Майкл особенно увлечен исследованиями стволовых клеток, регенеративной медициной и методами продления жизни. Он также работал в Фонде Мафусаила, Институте искусственного интеллекта сингулярности и Фонде спасательных шлюпок.
