CN108915785A - 一种无叶片涡轮机的涡轮盘片 - Google Patents

一种无叶片涡轮机的涡轮盘片 Download PDF

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CN108915785A CN201811071352.0A CN201811071352A CN108915785A CN 108915785 A CN108915785 A CN 108915785A CN 201811071352 A CN201811071352 A CN 201811071352A CN 108915785 A CN108915785 A CN 108915785A
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Abstract

本发明提供一种无叶片涡轮机的涡轮盘片，所述涡轮盘片呈圆形，且圆心位置处设有通孔，所述涡轮盘片的盘面上设有阻流柱。本发明所述的涡轮盘片，通过所述阻流柱的设置，一方面利用了所述阻流柱的摩擦阻力，增加了流体的做功量；另一方面更为重要的是，还利用了所述阻流柱的形状阻力，使得由喷管向所述涡轮盘片边缘吹入的流体在流经所述阻流柱时，在所述阻流柱附近产生卡门涡街，进而形成压差阻力，提高了机械能转化的效率，由此提高了无叶片涡轮机的整体效率，提高涡轮盘片输出的轴功峰值，扩大轴功峰值段，使无叶片涡轮机适用于更多的应用场合。

Description

一种无叶片涡轮机的涡轮盘片
技术领域
本发明属于发电技术领域，具体而言，本发明涉及一种无叶片涡轮机的涡轮盘片。
背景技术
无叶片涡轮机，又称特斯拉涡轮机或者粘性流涡轮机，是一种由流体粘性力驱动的涡轮机。无叶片涡轮机最早由尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)发明，并在美国专利文献US1,061,142A中以及美国专利文献US1,061,206A 中予以公开。
无叶片涡轮机主要包括喷管和涡轮，涡轮由一组光滑圆形盘片组成，盘片上设有喷管，喷管向盘片边缘持续吹入气流，吹出的气流由于流体粘度和气体在表面层的粘滞性而吸附在盘片上，进而在盘片的表面形成粘性边界层，依靠流体的粘性力带动盘片转动，当气流给盘片施加以能量后，其速度放慢，并在盘片表面作螺旋向心运动，由盘片的中心通孔处排出。盘片转动产生的机械能通过轴系统转化为轴功，并向发电机输出，由此实现向发电机提供动能。
在无叶片涡轮机中，喷管的功能是将流体的热能转化为机械能，盘片的作用是把流体的机械能尽量多的转化为轴功输出。现有的涡轮盘片将流体的动能转化为涡轮盘片旋转的轴功，其转化的途径就是流体克服涡轮盘片的摩擦阻力做功。在忽略摩擦损失的情况下，流体克服摩擦阻力做功越多，流体的动能转化为涡轮盘片旋转的轴功就越多，输出功率越大，效率越高。但是对于现有的无叶片涡轮机，流体机械能向轴功的转化效率普遍不高，机械能损失严重，导致无叶片涡轮机的整体效率偏低，并且涡轮盘片输出的轴功峰值段比较窄，工作转速范围较窄，限制了无叶片涡轮机的应用。
发明内容
本发明提供了一种无叶片涡轮机的涡轮盘片，以至少解决现有技术中涡轮盘片的机械能转化率低的技术问题，同时还能解决现有技术中涡轮机输出的轴功峰值段窄、应用场合受限的技术问题，其能够提高涡轮盘片对流体机械能的利用率，并将流体机械能高效地转为轴功，进而提高涡轮盘片输出的轴功峰值，扩大轴功峰值段，使无叶片涡轮机适用于更多的应用场合。
为了解决上述问题，本发明提供了一种无叶片涡轮机的涡轮盘片，其技术方案如下：
一种无叶片涡轮机的涡轮盘片，所述涡轮盘片呈圆形，且圆心位置处设有通孔，所述涡轮盘片的盘面上设有阻流柱。
优选地，所述阻流柱为若干个，且所述阻流柱以所述通孔的中心位置为对称中心，在所述涡轮盘片上对称排布；
或者，所述阻流柱为若干组，且各组所述阻流柱以所述通孔的中心位置为对称中心，在所述涡轮盘片上对称排布。
优选地，所述阻流柱为若干个，每个所述阻流柱均呈圆柱体，且每个所述阻流柱的底面半径、所述涡轮盘片的外缘半径、所述涡轮盘片的通孔半径之间具有如下关系：
其中，RC为每个所述阻流柱的底面半径；R2为所述涡轮盘片的外缘半径；R1为所述涡轮盘片的通孔半径。优选地，所述阻流柱为若干组，且在沿着所述涡轮盘片的通孔向边缘延伸的方向上，每组所述阻流柱依次排布为一列。
优选地，每组所述阻流柱中，每个所述阻流柱均呈圆柱体，且每组所述阻流柱的个数、每个所述阻流柱的底面半径、所述涡轮盘片的外缘半径、所述涡轮盘片的通孔半径之间具有如下关系：
其中，n为每组所述阻流柱的个数；RC为每个所述阻流柱的底面半径；R2为所述涡轮盘片的外缘半径；R1为所述涡轮盘片的通孔半径。
进一步优选地，每组排布为一列的相邻的两个所述阻流柱之间的距离满足如下公式：
L≥1.5Rc
其中，L为每组排布为一列的相邻的两个所述阻流柱的底面圆心之间的距离；
或者，每组排布为一列的所述阻流柱为等间距设置。
优选地，所述阻流柱的柱高与所述涡轮盘片的盘厚度的比值小于或者等于1。
优选地，所述阻流柱通过焊接或装配固定于所述涡轮盘片的盘面上。
优选地，所述涡轮盘片为两个以上，各所述涡轮盘片之间通过所述阻流柱固定连接。
本发明还提供一种无叶片涡轮机，本发明的无叶片涡轮机，包含所述的无叶片涡轮机的涡轮盘片。
分析可知，与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：
1、本发明所述的无叶片涡轮机的涡轮盘片，所述涡轮盘片呈圆形，且圆心位置处设有通孔，所述涡轮盘片的盘面上设有阻流柱。通过所述阻流柱的设置，一方面利用了所述阻流柱的摩擦阻力，流体克服摩擦阻力所做的功等于摩擦阻力对流体所做的功，因此，所述阻流柱的设置增大了摩擦阻力，进而增加了流体的做功量；另一方面更为重要的是，还利用了所述阻流柱的形状阻力，使得由喷管向所述涡轮盘片边缘吹入的流体在流经所述阻流柱时，在所述阻流柱附近产生卡门涡街，进而形成压差阻力，即形状阻力，而流体继续流动时需克服该形状阻力，进而需要对所述阻流柱做功，使得这部分机械能又转化为所述涡轮盘片旋转的轴功，同时，由于形状阻力不会产生摩擦损失，流体克服形状阻力做功时，摩擦损失可以忽略，因此增加形状阻力，可以在不产生摩擦损失的条件下，完成机械能的转化，更加提高了机械能转化的效率，由此提高了无叶片涡轮机的整体效率；
2、本发明所述的无叶片涡轮机的涡轮盘片，通过所述阻流柱的设置，流体所受到的阻力增加，流体的机械能转化为轴功更加迅速，而且转化的量更大，这表现为在所述涡轮盘片转速升高时，输出的轴功更快的达到峰值，而且峰值更高；并且在较大的转速范围内，轴功峰值的变化都不大，也就是工作转速范围增大，由此增加输出功(轴功)和能量转化效率，扩大工作转速范围，使得无叶片涡轮机可以适用于更多的应用场合；
3、本发明所述的无叶片涡轮机的涡轮盘片，所述阻流柱为若干个，或者所述阻流柱为若干组，且所述阻流柱以所述通孔的中心位置为对称中心。若干个或者若干组所述阻流柱的对称设置，可以保障所述涡轮盘片旋转时保持对称平衡；
4、本发明所述的无叶片涡轮机的涡轮盘片，所述阻流柱为若干个，每个所述阻流柱均呈圆柱体，且所述阻流柱的底面半径、所述涡轮盘片的外缘半径、所述涡轮盘片的通孔半径三者之间满足特定关系。或者，所述阻流柱为若干组，且在沿着所述涡轮盘片的通孔向边缘延伸的方向上，每组所述阻流柱依次排布为一列。每组所述阻流柱的个数、每个所述阻流柱的底面半径、所述涡轮盘片的外缘半径、所述涡轮盘片的通孔半径之间，以及每组排布为一列的所述阻流柱之间的间距满足特定的关系。所述涡轮盘片旋转后，流体从所述涡轮盘片的外缘喷入，在所述涡轮盘片的表面沿螺旋形流线流动，并经所述涡轮盘片的通孔流出。所述阻流柱、所述涡轮盘片的尺寸设计方式，可以使各个所述阻流柱在流体在流动过程中处在不同的流线路径上，使流体的机械能更多地转化为所述涡轮盘片旋转的轴功；
5、本发明所述的无叶片涡轮机的涡轮盘片，当所述涡轮盘片为两个以上时，流体经喷管加速后高速喷入相邻的两个所述涡轮盘片之间的缝隙中以后，将经历如下四个阶段：(1)由于流体的粘性，流体附着在所述涡轮盘片的盘面上，并带动所述涡轮盘片高速旋转，使流体的一部分机械能转化为所述涡轮盘片旋转的轴功，此时相邻的两个所述涡轮盘片之间会形成旋转槽道，流体在旋转槽道中旋转流动；(2)在所述涡轮盘片旋转的初期，其转速相对较低，而此时流体与所述涡轮盘片之间的相对速度较大，雷诺数比较高；此时流体流经所述涡轮盘片之间的所述阻流柱时，所述阻流柱对流体产生阻力，该阻力不仅包括所述阻流柱表面的摩擦阻力，还包括所述阻流柱周围形成的卡门涡街所产生的压差阻力，即形状阻力。在高雷诺数的条件下，阻力以形状阻力为主，流体流动过程中克服阻力需要对所述阻流柱做功，由此使得一部分机械能又转化为所述涡轮盘片旋转的轴功；同时，流体流动过程中克服形状阻力做功时，因所述阻流柱表面的摩擦阻力极小，流体对摩擦阻力做功造成的机械能损失也可以忽略，从而降低了机械能的损失；(3)在所述涡轮盘片旋转越来越快时，流体与所述涡轮盘片之间的相对速度变小，雷诺数降低；此时，流体流动过程中所受的阻力主要来自于摩擦阻力，流体主要通过克服摩擦阻力做功，使流体的机械能转化为所述涡轮盘片转动的轴功。由于所述涡轮盘片上设置的所述阻流柱增大了摩擦阻力，因此，相比于传统的不具有阻流柱的涡轮盘片，流体需要克服的摩擦阻力更大，由此使得流体做功更多，流体的机械能转化为所述涡轮盘片转动的轴功的转化率也更大；(4) 流体在所述涡轮盘片之间流经一个或几个所述阻流柱后，由于所述涡轮盘片的摩擦阻力、所述阻流柱的摩擦阻力和形状阻力的存在，流体的动能大大减小，最终在所述涡轮盘片表面经过螺旋流动线路由所述通孔流出。流出所述涡轮盘片的流体速度越低，表示流体的机械能向所述涡轮盘片旋转的轴功转化率越高。经实验表明，本发明所述的无叶片涡轮机的涡轮盘片的输出轴功和机械能转化效率都得到增加。尤其是，当所述涡轮盘片、所述阻流柱之间满足特定的尺寸、数量关系时，能够显著提高涡轮盘片的输出轴功和机械能转化效率。
附图说明
图1为本发明的无叶片涡轮机的涡轮盘片的一种结构示意图。
图2为图1所示的涡轮盘片的流体流动路径示意图；
图3本发明的无叶片涡轮机的涡轮盘片的另一种结构示意图；
图4为图3所示的涡轮盘片的流体流动路径示意图；
图5为图3所示的涡轮盘片的平面结构示意图；
图6为图3所示的涡轮盘片的侧面结构示意图。
图中：1-通孔；2-阻流柱；RC-每个所述阻流柱的底面半径；R1-所述涡轮盘片的通孔半径；R2-所述涡轮盘片的外缘半径。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-6所示，为本发明的无叶片涡轮机的涡轮盘片，所述涡轮盘片呈圆形，且圆心位置处设有通孔1，所述涡轮盘片的盘面上设有阻流柱2。所述阻流柱适于在所述涡轮盘片旋转时为流经所述涡轮盘片的流体提供摩擦阻力和/或形状阻力。作为本实施例的优选实现方式，所述阻流柱通过焊接固定于所述涡轮盘片的盘面上。所述阻流柱还可通过装配的方式固定于所述涡轮盘片的盘面上。通过所述阻流柱2的设置，使得由喷管向所述涡轮盘片边缘吹入的流体在流经所述阻流柱2时，在所述阻流柱2附近产生卡门涡街，进而形成压差阻力，即形状阻力，而流体继续流动时需克服该形状阻力，进而需要对所述阻流柱2做功，使得这部分机械能又转化为所述涡轮盘片旋转的轴功，同时，流体克服形状阻力做功时，摩擦损失可以忽略，从而降低了机械能的损失，由此提高了流体的机械能向所述涡轮盘片旋转的轴功转化的转化率，进而提高了无叶片涡轮机的整体效率。
为保障所述涡轮盘片旋转后能够保持对称平衡，所述阻流柱2为若干个，且所述阻流柱2以所述通孔1的中心位置为对称中心，在所述涡轮盘片上对称排布；或者，所述阻流柱2为若干组，且各组所述阻流柱2以所述通孔1 的中心位置为对称中心，在所述涡轮盘片上对称排布。
对于实现本发明的目的而言，所述阻流柱2的设计方式及设置个数并不唯一，但是，若所述阻流柱2设置的个数过多或者所述阻流柱2的尺寸不适当，会造成在所述涡轮盘片表面流动的流体的流动线路混乱，各所述阻流柱 2附近形成的卡门涡街之间相互影响，不仅无法起到提高机械能转化率的作用，反而会降低无叶片涡轮机的整体效率，甚至于无法实现机械能的转化。鉴于此，本实施例中提供一种优选的设计方式，如图1-2所示，所述阻流柱2为4个，每个所述阻流柱均呈圆柱体，且每个所述阻流柱的底面半径、所述涡轮盘片的外缘半径、所述涡轮盘片的通孔半径之间具有如下关系：
其中，RC为每个所述阻流柱的底面半径；R2为所述涡轮盘片的外缘半径； R1为所述涡轮盘片的通孔半径。
作为本实施例可替换的实现方式，所述阻流柱2的个数还可以是若干个，只要满足上述取值关系即可。本领域技术人员可根据所述涡轮盘片的大小、通孔的大小不同，根据上述方式设置适宜的所述阻流柱2的个数、所述阻流柱2的底面半径。本实施例中，所述涡轮盘片的外缘半径R2为10mm，所述涡轮盘片的通孔半径R1为3.0mm，每个所述阻流柱2的底面半径RC为 0.8mm。
如图2所示，为图1所示的涡轮盘片的流体流动路径示意图，由喷管向所述涡轮盘片边缘吹入的流体在流经所述阻流柱2时，在所述阻流柱2附近产生卡门涡街，在所述涡轮盘片的表面经过螺旋流动，最终由所述通孔1处流出。
本实施例中提供的另外一种优选的实现方式，如图3-6所示，为使流体在流动路线中，可以经过多个所述阻流柱2，进而更进一步提高机械能的转化率，所述阻流柱2为若干组，且在沿着所述涡轮盘片的通孔向边缘延伸的方向上，每组所述阻流柱2依次排布为一列。本实施例中，如图3所示，所述阻流柱2为4组。
为使每组所述阻流柱2的设计方式能最大限度的提高流体机械能转化率，每组所述阻流柱中，每个所述阻流柱2均呈圆柱体，且每组所述阻流柱的个数、每个所述阻流柱的底面半径、所述涡轮盘片的外缘半径、所述涡轮盘片的通孔半径之间具有如下关系：
其中，n为每组所述阻流柱的个数；RC为每个所述阻流柱的底面半径； R2为所述涡轮盘片的外缘半径；R1为所述涡轮盘片的通孔半径。
本领域技术人员可根据所述涡轮盘片的大小、通孔的大小不同，根据上述方式设置适宜的每组所述阻流柱2的个数、所述阻流柱2的底面半径。本实施例中，所述涡轮盘片的外缘半径R2为10mm，所述涡轮盘片的通孔半径 R1为3.0mm，每组所述阻流柱2中，每个所述阻流柱2均呈圆柱体，且每组所述阻流柱2的个数n为2个，每个所述阻流柱2的底面半径RC为0.8mm。
作为本实施例的优选实现方式，每组排布为一列的相邻的两个所述阻流柱之间的距离满足如下公式：
L＞1.5RC
其中，L为每组排布为一列的相邻的两个所述阻流柱的底面圆心之间的距离；RC为每个所述阻流柱的底面半径。本实施例中，每组所述阻流柱2的个数为2个，2个所述阻流柱2底面圆心之间的距离为1.2mm。
作为本实施例可替换的设计方式，每组排布为一列的所述阻流柱为等间距设置。
所述阻流柱的柱高与所述涡轮盘片的盘厚度的比值等于1。需要说明的是，对于实现本发明的目的而言，所述阻流柱的柱高与所述涡轮盘片的盘厚度之比值并不唯一，两者之比还可替换为小于1范围内的任意值。
如图4所示，为图3所示的涡轮盘片的流体流动路径示意图，由喷管向所述涡轮盘片边缘吹入的流体在流经所述阻流柱2时，在所述阻流柱2附近产生卡门涡街，经过的所述阻流柱2为2个，在所述涡轮盘片的表面经过螺旋流动，最终由所述通孔1处流出。
对于实现本发明的目的而言，所述涡轮盘片的个数并不唯一，如图5所示，所述涡轮盘片至少为2个，本实施例中，所述涡轮盘片为2个，所述涡轮盘片之间通过所述阻流柱2固定连接。所述阻流柱2起到增加机械能的转化率的同时，还起到了固定各个所述涡轮盘片的作用。作为本实施例可替换的设计方式，各个所述涡轮盘片还可通过所述通孔处设置的轴杆限位固定。
以图3-6所示的涡轮盘片为例，对本发明所述的涡轮盘片的工作过程进行详细描述：
(1)流体经喷管加速后高速喷入相邻的两个所述涡轮盘片之间的缝隙中以后，由于流体的粘性，流体附着在所述涡轮盘片的盘面上，并带动所述涡轮盘片高速旋转，使流体的一部分机械能转化为所述涡轮盘片旋转的轴功，此时相邻的两个所述涡轮盘片之间会形成旋转槽道，流体在旋转槽道中旋转流动；
(2)在所述涡轮盘片旋转的初期，其转速相对较低，而此时流体与所述涡轮盘片之间的相对速度较大，雷诺数比较高；此时流体流经所述涡轮盘片之间的所述阻流柱2时，所述阻流柱2对流体产生阻力，该阻力不仅包括所述阻流柱2表面的摩擦阻力，还包括所述阻流柱2周围形成的卡门涡街所产生的压差阻力，即形状阻力。在高雷诺数的条件下，阻力以形状阻力为主，流体流动过程中克服阻力需要对所述阻流柱做功，由此使得一部分机械能又转化为所述涡轮盘片旋转的轴功；同时，流体流动过程中克服形状阻力做功时，因所述阻流柱2表面的摩擦阻力极小，流体对摩擦阻力做功造成的机械能损失也可以忽略，从而降低了机械能的损失；
(3)在所述涡轮盘片旋转越来越快时，流体与所述涡轮盘片之间的相对速度变小，雷诺数降低；此时，流体流动过程中所受的阻力主要来自于摩擦阻力，流体主要通过克服摩擦阻力做功，使流体的机械能转化为所述涡轮盘片转动的轴功。由于所述涡轮盘片上设置的所述阻流柱增大了摩擦阻力，因此，相比于传统的不具有阻流柱的涡轮盘片，流体需要克服的摩擦阻力更大，由此使得流体做功更多，流体的机械能转化为所述涡轮盘片转动的轴功的转化率也更大；
(4)流体在所述涡轮盘片之间流经一个或几个所述阻流柱2后，由于所述涡轮盘片的摩擦阻力、所述阻流柱的摩擦阻力和形状阻力的存在，流体的动能大大减小，最终在所述涡轮盘片表面经过螺旋流动线路由所述通孔1流出。
效果试验例
为验证本发明所述的涡轮盘片的技术效果，进行效果对比实验。各组实验分别采用以下涡轮盘片：
实验组1：采用本发明具体实施方式中图1-2所示的涡轮盘片。
实验组2：采用本发明具体实施方式中图3-5所示的涡轮盘片。
实验组3：采用的涡轮盘片与本发明具体实施方式中图1-2所示的涡轮盘片完全一致，区别仅在于:不包括所述阻流柱。
实验组4：采用的涡轮盘片与本发明具体实施方式中图1-2所示的涡轮盘片完全一致，区别仅在于：将所述阻流柱的底面半径Rc替换为1.5mm；
实验组5：采用的涡轮盘片与本发明具体实施方式中图3-5所示的涡轮盘片完全一致，区别仅在于：将所述阻流柱的底面半径Rc替换为0.9mm。
分别取实验组1-5中的涡轮盘片，并分别安装于同一个涡轮机上。涡轮机的进口流速和流量保持恒定。采用转速测量仪测量和记录转速，根据转速测算输出功率。
实验结果如下所示：
输出功率(w) 转速范围(n/min)
实验组1 145-150 30000-68000
实验组2 165-170 25000-70000
实验组3 135-140 40000-68000
实验组4 95-100 45000-65000
实验组5 85-90 50000-65000
流出所述涡轮盘片的流体速度越低，表示流体的机械能向所述涡轮盘片旋转的轴功转化率越高。由上述实验结果可知，本发明所述的无叶片涡轮机的涡轮盘片的输出轴功和机械能转化效率都得到增加。尤其是，当所述涡轮盘片、所述阻流柱之间满足特定的尺寸、数量关系时，能够显著提高涡轮盘片的输出轴功和机械能转化效率。本发明的所述涡轮盘片可以实现涡轮机更高的输出功率和更宽广的高功率工作转速范围，提高了机械能转化的效率和无叶片涡轮机的整体效率。
需要说明的是，根据实验组1与4的对比可知，所述阻流柱半径过大，严重破坏了盘片间气体的流动路径。盘片间的气体的周向流动减弱，径向流动加强，气体很快就通过中心通孔流出盘片。气体的动能向轴功的转化率降低，降低了无叶涡轮机的整体效率。因此，在满足本发明中记载的取值范围内的情况下，能够实现提高流体机械能转化效率的效果。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (10)

1.一种无叶片涡轮机的涡轮盘片，所述涡轮盘片呈圆形，且圆心位置处设有通孔，其特征在于：
所述涡轮盘片的盘面上设有阻流柱，所述阻流柱用于在所述涡轮盘片旋转时为流经所述涡轮盘片的流体提供摩擦阻力和/或形状阻力。
2.根据权利要求1所述的无叶片涡轮机的涡轮盘片，其特征在于：
所述阻流柱为若干个，且所述阻流柱以所述通孔的中心位置为对称中心，在所述涡轮盘片上对称排布；
或者，所述阻流柱为若干组，且各组所述阻流柱以所述通孔的中心位置为对称中心，在所述涡轮盘片上对称排布。
3.根据权利要求2所述的无叶片涡轮机的涡轮盘片，其特征在于：所述阻流柱为若干个，每个所述阻流柱均呈圆柱体，且每个所述阻流柱的底面半径、所述涡轮盘片的外缘半径、所述涡轮盘片的通孔半径之间具有如下关系：
其中，RC为每个所述阻流柱的底面半径；R2为所述涡轮盘片的外缘半径；R1为所述涡轮盘片的通孔半径。
4.根据权利要求2所述的无叶片涡轮机的涡轮盘片，其特征在于：
所述阻流柱为若干组，且在沿着所述涡轮盘片的通孔向边缘延伸的方向上，每组所述阻流柱依次排布为一列。
5.根据权利要求4所述的无叶片涡轮机的涡轮盘片，其特征在于：每组所述阻流柱中，每个所述阻流柱均呈圆柱体，且每组所述阻流柱的个数、每个所述阻流柱的底面半径、所述涡轮盘片的外缘半径、所述涡轮盘片的通孔半径之间具有如下关系：
其中，n为每组所述阻流柱的个数；RC为每个所述阻流柱的底面半径；R2为所述涡轮盘片的外缘半径；R1为所述涡轮盘片的通孔半径。
6.根据权利要求5所述的无叶片涡轮机的涡轮盘片，其特征在于：每组排布为一列的相邻的两个所述阻流柱之间的距离满足如下公式：
L≥1.5Rc
其中，L为每组排布为一列的相邻的两个所述阻流柱的底面圆心之间的距离；
或者，每组排布为一列的所述阻流柱为等间距设置。
7.根据权利要求1所述的无叶片涡轮机的涡轮盘片，其特征在于：
所述阻流柱的柱高与所述涡轮盘片的盘厚度的比值小于或者等于1。
8.根据权利要求1所述的无叶片涡轮机的涡轮盘片，其特征在于：
所述阻流柱通过焊接或装配固定于所述涡轮盘片的盘面上。
9.根据权利要求1所述的无叶片涡轮机的涡轮盘片，其特征在于：
所述涡轮盘片为两个以上，各所述涡轮盘片之间通过所述阻流柱固定连接。
10.一种无叶片涡轮机，其特征在于：包含权利要求1-9中任意一项所述的无叶片涡轮机的涡轮盘片。
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