特斯拉閥原理圖

有研究表明，對(duì)于兩個(gè)通道的特斯拉閥，正向和反向流動(dòng)的阻力差距可達(dá)200倍。理論上，如果翼狀通道足夠多，特斯拉閥結(jié)構(gòu)可將流體加速至超音速，而相反方向的流動(dòng)會(huì)使翼狀障礙區(qū)域壓頭增大，并逐級(jí)建立起多組回流壓力區(qū)域，形成流體動(dòng)壓效應(yīng)。如果你用這樣的吸管喝水，方向拿對(duì)了，你可以輕松地把水吸進(jìn)嘴里；但要是拿反了，對(duì)不起，恐怕你使出吃奶的勁，也只能吸一點(diǎn)點(diǎn)，甚至根本吸不了水到嘴里。

那么，特斯拉閥有哪些方面的應(yīng)用呢？如果將火焰正向噴過特斯拉閥，可以看到火焰在內(nèi)部通道里游動(dòng)的過程，就像在內(nèi)部形成了回流，這些結(jié)構(gòu)就像是為火焰提供了加速作用。這意味著特斯拉閥可用于發(fā)動(dòng)機(jī)和其他渦輪機(jī)中，利用其固有振動(dòng)來泵送燃料、冷卻劑、潤(rùn)滑劑，以及其他氣體和液體。

當(dāng)然，特斯拉閥在槍支上及消音器中也有很大用處。氣體在后半段的速度和加速度遠(yuǎn)比前半段要大。當(dāng)高壓氣體在爆炸室內(nèi)膨脹時(shí)，它會(huì)失去大部分壓力和動(dòng)能。消音器會(huì)通過降低從槍管中流出的氣體和壓力，來降低槍支的聲音。

除此之外，特斯拉閥還存在于鯊魚的消化道里。研究人員從不同角度拍攝了一系列鯊魚腸道的X射線圖像，再用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，將其組合成三維圖像，直接觀察到了鯊魚腸道的復(fù)雜細(xì)節(jié)：鯊魚的腸道像盤山公路一樣盤旋曲折，在平滑肌的節(jié)律蠕動(dòng)和重力的作用下，食物在腸道中緩慢移動(dòng)，既能充分消化食物，也減少了處理食物所消耗的能量。研究人員還驚奇地發(fā)現(xiàn)，鯊魚竟然在消化道中裝載有一個(gè)“特斯拉閥”，正是這一結(jié)構(gòu)幫助它們完成了邊消化邊儲(chǔ)存的雙重功能。這種結(jié)構(gòu)的存在既能阻止食物回流，又能讓食物停在特定的位置，這樣就能起到儲(chǔ)存食物的效果。

鯊魚腸道的CT掃描圖像，左邊是腸道起點(diǎn)，右邊是末端

特斯拉閥還有著更多的應(yīng)用潛力。特斯拉閥不需要通過其他活動(dòng)部件來控制流體的運(yùn)動(dòng)，可以使用多種材料來制造，減少了部件被腐蝕或磨損而損害功能的可能性，更加耐磨、耐用。

編輯：黃飛