无叶片式涡轮机作为传奇科学家尼古拉特斯拉的一项伟大发明,曾被他誉为“我们未来的能源”,已引起越来越多的科研人员的研究。由于无叶片式涡轮机的低噪音和无旋转叶片的优势,目前被广泛应用于军事侦查、雷达安装、废料泵、离心多碟式血泵和小型发电机等领域,在某些场合已逐步取代风轮机。特斯拉曾经预言无叶片式涡轮机的工作效率可达95%,到目前为止,如何改进无叶片式涡轮机提高工作效率仍然是学者们广泛研究的问题。本课题是在充分调研了国外研究成果的前提下,深入了解和分析了国外现有研究成果的改进特点和发展趋势,提出了无叶片式涡轮机创新方案的总体设计,采用空心轴代替实心轴作为传动主轴,完成了无叶片式涡轮机的具体结构设计。无叶片式涡轮机主要依靠流体的边界层效应,其多盘结构在黏滞力的带动下,随着高速运动的流体做圆周运动,从而达到转矩和转速的输出,以实现机械功的输出。设计中使用SOLIDWORKS三维建模软件建立了无叶片式涡轮机的三维模型,并模拟了流体在其内部的运动路径,更直观的验证了设计的合理性,完善了设计中的不足之处,提高了工作效率。本课题基于流体分析软件ANSYS-CFX对圆盘间流体运动进行分析,验证了该设计的合理性,为今后的进一步研究提供了理论依据。本设计相对于国外其它研究成果来说最大的优点在于突破了传统的喷嘴和盘间距的改进调试,直接针对输出端口的改进。本课题设计的利用空心轴作为传动主轴的无叶片式涡轮机具有高效性、创新性、节能性等特点,突破了传统的改进思维,提出创新点,为无叶片式涡轮机输出功率的提高另辟蹊径。