Hợp tác
NGHỆ THUẬT
LÀM ĐẸP VÀ SỨC KHỎE
THỦ CÔNG
VĂN HÓA VÀ LỊCH SỬ
GIẢI TRÍ
MÔI TRƯỜNG
THỰC PHẨM VÀ ĐỒ UỐNG
KỸ THUẬT NGƯỢC
KHOA HỌC
THỂ THAO
CÔNG NGHỆ
THIẾT BỊ ĐEO
The Gas Turbine: When the Turbine Finally Beat Its Own Compressor
Martin

Tạo bởi

Martin

27. tháng Chín 2026NO
29
0
0
0
0

The Gas Turbine: When the Turbine Finally Beat Its Own Compressor

Compress air, burn fuel in it, and expand the hot gas through a turbine that also turns the compressor. The idea is simple and old. Making it work took until 1903, when the Norwegian engineer Ægidius Elling ran the first gas turbine that delivered more power than its own compressor consumed. The difficulty is arithmetic. The compressor takes most of what the turbine makes, so small losses in either machine wipe out the net output entirely. It needed efficient compressors and turbine metal that could stand red heat — and the Whittle turbojet in this catalogue is the result. This rung works out the arithmetic, then demonstrates it safely with an air turbine and a compressor on the bench.
Trung cấp
About 3 hours

Hướng dẫn

1

Net work: turbine minus compressor

Đang tải sổ tay Jupyter…
2

Demonstrate the energy bill with compressed air

No combustion here. Print a small impulse air turbine — a 60 mm wheel with 20 cupped buckets — on the shaft of a hobby motor used as a generator, with a 330 Ω load and the multimeter across it. Blow it with the air compressor through the regulator and a nozzle made from a short piece of tube. Measure the electrical power out (V² ÷ R). Then measure the power the compressor draws from the wall while it runs — the clamp meter on the live conductor, times the mains voltage. The turbine returns a tiny fraction of what the compressor took. That is the gas turbine's problem without the fuel: compression is expensive, and only by adding heat between compressor and turbine does the turbine get back more than it cost.

Vật liệu cho bước này:

Sợi in PETGSợi in PETG30 g
Động cơ hộp sốĐộng cơ hộp số1 cái
Điện trở 330 ohmĐiện trở 330 ohm1 cái
Ống nhựa vinyl trongỐng nhựa vinyl trong0.5 mét

Công cụ cần thiết:

Máy nén khíMáy nén khí
Van giảm ápVan giảm áp
Đồng hồ vạn năngĐồng hồ vạn năng
Ampe kìm AC/DC 600 AAmpe kìm AC/DC 600 A
Máy in 3D sợi nhựa (FDM)Máy in 3D sợi nhựa (FDM)
Kính bảo hộKính bảo hộ
Bảo hộ thính giác (chụp tai, SNR 30 dB)Bảo hộ thính giác (chụp tai, SNR 30 dB)
3

History and context

**Ægidius Elling, Norway, 1903** — the first gas turbine to deliver net power — more than its own compressor consumed. No patent number is asserted here, and the details of his machine are left to the sources; the principle is the payload. Earlier attempts had failed exactly as the notebook predicts: the compressor ate all the turbine's output. The line runs through Büchi's turbocharger (the next rung) — a gas turbine driving a compressor, fed by an engine's exhaust — to the Whittle turbojet and the power-station gas turbine. **Honest limits.** Efficiency depends on turbine inlet temperature, which is limited by materials and cooling; small gas turbines are inefficient; and part-load efficiency falls away. **Do not build a combustion gas turbine**: the parts spin at speeds where a failure is a shrapnel event, and the combustor is a blowtorch.

Vật liệu

4

Công cụ yêu cầu

7

CC0 Phạm vi công cộng

Bản thiết kế này được phát hành theo CC0. Bạn tự do sao chép, sửa đổi, phân phối và sử dụng cho bất kỳ mục đích nào mà không cần xin phép.

Hỗ trợ nhà sáng tạo bằng cách mua sản phẩm qua bản thiết kế, nơi họ nhận Hoa hồng nhà sáng tạo do nhà bán hàng đặt, hoặc tạo phiên bản mới và kết nối trong bản thiết kế riêng để chia sẻ doanh thu.

Thảo luận

(0)

Đăng nhập để tham gia thảo luận

Đang tải bình luận...