Tesla-Turbinenprinzip
Die Tesla-Turbine ist eine schaufellose Turbine, die durch Scherkräfte angetrieben wird. Die Erfindung des legendären Ingenieurs Nikola Tesla wurde 1913 patentiert. Sie wird als schaufellose Turbine bezeichnet, da sie einen Grenzschichteffekt anstelle des herkömmlichen direkten Aufpralls von Turbinenschaufeln mit Flüssigkeit erzeugt. Darüber hinaus werden Tesla-Turbinen auch als "Grenzschichtturbinen", "Kohäsionsturbinen" und "Prandtl-Schichtturbinen" (zum Gedenken an den deutschen Mechaniker Meister Ludwig Prandt) bezeichnet. Bioengineering-Forscher sehen darin eine "Mehrscheiben-Kreiselpumpe". Tesla hatte davon geträumt, damit Erdwärme zu erzeugen und "unsere zukünftige Energie" zu werden.
Das Prinzip einer Tesla-Turbine ist der Grenzschichteffekt des Fluids. Die Flüssigkeit wird durch die viskose Kraft beeinflusst und bildet eine sehr dünne Grenzschicht am Rand der Rohrwand oder eines anderen Objekts. In der Grenzschicht ist die Oberfläche fixiert. Die Durchflussrate ist 0, und je weiter Sie von der Oberfläche entfernt sind, desto höher ist die Geschwindigkeit. Mit diesem Effekt kann eine sich schnell bewegende Flüssigkeit einen Satz von Scheiben in Rotation versetzen. Daher ist sein Wirkungsgrad viel höher als der einer herkömmlichen Schaufelturbine.