IM Turbina Tesla

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NAYARIT
ÁREA DE CIENCAS BÁSICAS E INGENIERÍAS
INGENIERÍA MECÁNICA

Proyecto:
DISEÑO Y FABRICACIÓN DE UNA TURBINA TESLA DE AIRE A NIVEL LABORATORIO.
Autores:
Arreola González Daniel Guadalupe; Granados Ávila Edgar Erick; Luna Pineda José Luis.
Asesor:
Dr. Jorge Armando Ojeda Sánchez
Resumen
El objetivo de nuestro proyecto es promover el estudio de nuevas alternativasmás eficientes, que lleven a mejorar la utilización de la energía y su posterior transformación, para así contribuir con la misión del programa académico de Ingeniería Mecánica de la Universidad Autónoma de Nayarit de implementar y desarrollar tecnologías que beneficien los procesos productivos y energéticos que se realizan en nuestro Estado.
Una de las principales motivaciones de éste proyecto, esla necesidad de investigar sobre máquinas más económicas y eficientes (en aplicaciones muy específicas) que las actuales. Y dado que la turbina Tesla no posee álabes, sino discos para transferir la energía al eje, la convierte en una de las máquinas más económicas en su campo, lo que llama la atención de los investigadores y genera la necesidad de conocer el comportamiento del equipo antes de suconstrucción.
El desarrollo del presente trabajo comenzó con la recopilación de información sobre la turbina, lo que sirvió de base para el prototipo a realizar. En este trabajo se fabrica una turbina Tesla, esto es, se diseña y se construye. Se realizarán pruebas consistentes en la obtención de la velocidad de giro, potencia y eficiencia de este dispositivo. Para la fabricación de la turbina Tesla,también conocida como de flujo laminar, se utilizaron materiales comunes, en este caso discos duros de computadora inservibles, acrílicos, PVC y pedacera de aluminio. Comprobando con esto que es posible generar equipos a nivel laboratorio. La propuesta de Tesla había quedado en el olvido, pero en la actualidad dado el desarrollo de nuevos materiales, ésta genera un interés especial sobre todo porla alta potencia que genera con menos dimensiones del equipo.
Introducción
Planteamiento del problema.
La Turbina Tesla es una máquina poco estudiada hasta el momento, debido principalmente a que aún no se confía en la misma por la forma en que ésta transforma la energía del fluido.
En general, en la mayoría de los prototipos desarrollados con anterioridad han supuesto que, el roce y la capalímite no son más que pérdidas que el diseñador debe afrontar, sin embargo, en este mecanismo es una ganancia. Para que el fluido entregue energía y genere torque por medio de roce, lo ideal es tener un fluido que se desplace en régimen laminar, lo que limita las velocidades máximas del fluido y la geometría por la que éste lo hace, sin embargo es complicado determinar el régimen en el que sedesplazará el fluido en esta máquina, debido a su singular geometría. A pesar de lo anterior, el bajo costo de la turbina, en comparación a sus semejantes con álabes, la hacen muy interesante para determinar en qué aplicaciones puede ser apropiada y los límites de la misma. Por ésta razón es que creemos en la necesidad de tener prototipos de laboratorio en los cuales podamos investigar los principalesfactores y podamos rediseñar la antigua patente con todos los nuevos materiales y las nuevas tecnologías con las que contamos actualmente.
Justificación
El creciente consumo de hidrocarburos y la alta contaminación ha orillado a los investigadores a la búsqueda de nuevas alternativas. Por ello nuestra propuesta va en ese sentido; ya que en la actualidad existen infinidades de nuevos materiales,desarrollos en el campo de las aleaciones y máquinas-herramientas que permitirán superar las dificultades (y los fracasos) pasadas y fabricar con éxito una turbina que soporte el castigo a la que está sometida, ya que esto era un impedimento en su época, lo que casi la llevó a permanecer en el olvido.
Por lo anteriormente expuesto, es conveniente fabricar prototipos a nivel laboratorio para...