Turbiini on moottorityyppi, joka voi ottaa energiaa nesteestä, kuten vedestä, höyrystä, ilmasta tai polttokaasuista. Siinä on useita teriä, tyypillisesti terästä, mutta joskus keraamisia, jotka kestävät korkeampia lämpötiloja. Neste menee toisesta päästä, työntää teriä ja saa ne pyörimään, ja sitten poistuu toisesta päästä. Neste lähtee moottorista vähemmän energiaa kuin se oli mennyt sisään – osa erotuksesta jää turbiinin talteen.
Turbiinit ovat sivilisaation ydin, koska ne tuottavat käytännössä kaikenlaista sähköä. Kun ihmiset sanovat hiilivoimaa, ydinvoimaa, hydrotermistä voimaa jne., He viittaavat jonkin energialähteen käyttämiseen kaasun sekoittamiseen, joka sitten käyttää teriä ja tuottaa virtaa. Se on yksi yleisimmistä moottorityypeistä, jossa moottori määritellään yksinkertaisesti sellaiseksi, joka ottaa syötteen ja tuottaa tuloksen. Lämpö- ja moottorien ohella turbiinit muodostavat valtaosan dynaamisista koneista.
Kaasuturbiinit ovat yksi joustavimmista tyypeistä, ja niitä käytetään useiden liikkuvien koneiden käyttämiseen tietyn koon yläpuolella, suihkukoneet ovat tunnetuin sovellus. Jopa Space Shuttle käyttää polttoainetta yhdistämällä valtavia määriä. Koska ne voivat pyöriä äärimmäisellä nopeudella, kaasuturbiinit mahdollistavat valtavan voiman pakkaamisen suhteellisen pieneen tilaan. Tyypillinen tämäntyyppinen moottori toimii 3,000–10,000 100,000 rpm, ja pienemmät versiot voivat nousta yli 500,000 100 rpm. Äskettäin rakennettu tulitikkurasian kokoinen pyörii XNUMX XNUMX kierrosta minuutissa ja tuottaa XNUMX wattia. Tutkijat haluavat saada ne toimimaan nopeudella miljoona rpm tai enemmän, mutta tämän mahdollistaminen ilman kokoonpanon sulamista voi olla hankalaa.
Jotta turbiinit hyötyisivät mahdollisimman tehokkaasti, ne on usein ketjutettu yhteen. Tämä voi johtaa 60%: n tai korkeampaan hyötysuhteeseen, mikä on hämmästyttävää termodynamiikan maailmassa. Näiden moottoreiden toiminnan ymmärtäminen yksityiskohtaisesti on mekaanisten insinöörien maakunta, vaikka kaikki, jotka työskentelevät koneiden kanssa, tuntevat todennäköisesti perusasiat.