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[[Datei:Tesla turbine.png|mini|Modell einer Tesla-Turbine im Querschnitt]]<br />
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Eine '''Tesla-Turbine''' (auch '''Scheibenläuferturbine''') ist eine schaufellose [[Turbine]], die von [[Nikola Tesla]] erfunden und am 21. Oktober 1909 von ihm patentiert wurde.<ref name="uspat1.061.206" /> Sie findet auch als [[Pumpe]] Anwendung, wenn sie angetrieben wird.<br />
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== Aufbau und Funktion ==<br />
Eine Tesla-Turbine besteht im Wesentlichen aus mehreren möglichst glatten, kreisförmigen Scheiben. Diese sind in gleichmäßigem, geringem Abstand zentrisch auf einer Welle montiert. Durch Düsen wird das [[Fluid]] [[Tangente|tangential]] auf den äußeren Rand der Scheiben eingebracht und beschleunigt diese bis nahe seiner eigenen Geschwindigkeit. Die Energie wird dabei durch [[Viskosität]] und [[Adhäsion]] auf die Scheiben übertragen. Das Fluid wird dabei abgebremst und in Richtung zur Scheibenmitte hin abgelenkt. Es strömt daher [[Spirale|spiralförmig]] nach innen, wobei es weiterhin [[Bewegungsenergie]] auf die Scheiben überträgt. In der Welle sind Öffnungen, durch die das Fluid abläuft. Durch Bohrungen oder Aussparungen in der Welle wird das Fluid dann nach außen abgeleitet.<br />
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Das [[Drehmoment]] ist im Stillstand am größten und wird mit der [[Drehzahl]] [[Linearität (Physik)|linear]] kleiner, bis es bei der [[Leerlauf]]drehzahl zu null wird. Das ist auch der Grund, warum die höchste [[Leistung (Physik)|Leistung]] bei halber Leerlaufdrehzahl erreicht wird.<br />
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Der Arbeitsmaschine von Tesla wurden Pump[[wirkungsgrad]]e von 95 % bis zu 98 % und mehr nachgesagt. Diese Angaben beruhen jedoch eher auf der Legendenbildung um Nikola Tesla als auf physikalischen Realitäten. Systematische Untersuchungen von Warren Rice von der [[Arizona State University]] attestierten einen zu erwartenden Wirkungsgrad im Bereich von 40–60 %, mit einem oberen Limit bei 65 %.<ref name="warren1" /> Praktisch erreicht die Tesla-Turbine nicht den Wirkungsgrad heutiger [[Turbine#Typologie|Axialturbinen]].<br />
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Die Vorteile der Tesla-Turbine sind ein einfacher Aufbau und geringe [[Vibration]] durch das Fehlen von unvermeidbarer [[Unwucht]]. Außerdem zeigen sie eine hohe Toleranz gegenüber Last- und Temperaturwechseln.<br />
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=== Verwendung als Pumpe ===<br />
Beim Einsatz als Pumpe tritt das Fluid im Zentrum über die Achsenbohrungen in die Pumpe ein und wird von den Scheiben zu deren Rand hin beschleunigt. Das Pumpengehäuse sollte [[Evolvente|evolvent]] geformte Abströmöffungen für das Fluid haben, um eine effiziente Ableitung zu gewährleisten.<br />
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== Literatur ==<br />
* Franz Ferzak: ''Die Tesla-Turbine'' FFWASP Ferzak, Peiting 2010, ISBN 978-3-9805835-7-2.<br />
* Ulrich Heerd (Hrsg.): ''Nikola Tesla. Seine Patente''. Patentschriften / Collected German and American Patents. Michaels, Peiting 2000, ISBN 3-89539-246-4 (= ''Edition Tesla'', teils in deutscher, meist in englischer Sprache).<br />
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== Weblinks ==<br />
{{Commonscat|Tesla turbines|Tesla-Turbinen}}<br />
* [https://web.stanford.edu/~hydrobay/lookat/tt.html The Tesla Boundary Layer Turbine] – Bau einer Tesla-Turbine (englisch, incl. Plänen, Berechnungen und vielen Fotos)<br />
* [https://www.instructables.com/Build-a-15%2c000-rpm-Tesla-Turbine-using-hard-drive-/ Build a 15,000&nbsp;rpm Tesla Turbine using hard drive platters] – Anleitung zum Selbstbau einer Tesla-Turbine (englisch, incl. Video)<br />
* {{YouTube|F8kE73IaU-0|Ehemaliger Rockwell-Ingenieur Jeff Hayes erklärt, wie eine Tesla-Turbine funktioniert}} (englisch)<br />
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== Einzelnachweise ==<br />
<references><br />
<ref name="uspat1.061.206"><br />
{{Patent | Land = US | V-Nr = 1061206 | Titel = N.Tesla Turbine | A-Datum = 1909-10-21 | V-Datum = 1913-05-06 | Erfinder = Nikola Tesla | Anmelder = | Kommentar = }}<br />
</ref><br />
<ref name="warren1"><br />
Warren Rice: ''Tesla Turbomachinery'', Conference Proceedings of the IV International Tesla Symposium. 22. bis 25. September 1991. Serbian Academy of Sciences and Arts, Belgrad, Jugoslawien<br />
</ref><br />
</references><br />
<br />
[[Kategorie:Turbine]]<br />
[[Kategorie:Nikola Tesla]]</div>imported>Gunnar.Kaestle