- Wells-Turbine
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Wells-Turbine, Legende: 1 = Rohrwandung, 2 = Achse 3 = Nabe, 4 = Turbinenflügel, 5 = Resultierende Kraft, 6 = Rotationsrichtung, 7 = Luftströmung
Die Wells-Turbine ist eine spezielle Turbine, die in Wellenkraftwerken mit schwingender Wassersäule eingesetzt wird, um die Gleichrichtung des Luftstroms durch anfällige Ventilklappen zu vermeiden.
Sie arbeitet mit gleichbleibender Drehrichtung bei wechselnder Durchströmungsrichtung der durch die Wassersäule in einer Kammer bewegten Luft. Ihre Schaufeln weisen ein symmetrisches Flügelprofil auf, dessen Mittelebene in der Rotationsebene und senkrecht zur Strömungsrichtung liegt.
Ihr Wirkungsgrad ist geringer als der einer Turbine mit gleichbleibender Strömungsrichtung und asymmetrischen Schaufelprofilen. Erstens haben symmetrische Profile auch bei optimalen Strömungsbedingungen einen höheren Widerstandsbeiwert als asymmetrische. Zweitens ist das symmetrische Profil besonders empfindlich gegen zu hohe Anstellwinkel (d.h. niedrige Schnelllaufzahl), wie sie bei stark schwankender Strömungsgeschwindigkeit in den Geschwindigkeitsmaxima auftreten. Dann kommt es zum Strömungsabriss und der Auftrieb bricht zusammen. Dieser Effekt ist dafür verantwortlich, dass der Wirkungsgrad der Wells-Turbine bei oszillierender Anströmung nur zwischen 0,4 und 0,7 liegt.
Ein weiterer Nachteil liegt in der fehlenden Selbstanlauffähigkeit. Zum Anlaufen muss der Generator als Motor eingesetzt werden.
Diese Turbinenbauform wurde in den späten 1980ern von Prof. Alan Wells in Belfast entwickelt.
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