Вы правы, для сплошного колеса используют такое объяснение - вода давит перпендикулярно поверхности тора и не создает вращательного момента .
Известно похожее устройство - в нем вместо сплошного тора поплавки , соединенные в кольцо (вроде бус) . В местах входа поплавков толщина стенки больше расстояния между поплавками. Объяснение предполагаемой работоспособности включает и силу Архимеда и давление воды на поплавок в нижнем отверстии.
Интересно, что если в рассматриваемом устройстве, сделать на торе радиальные пропилы , оставив узкие перемычки, то можно будет воспользоваться объяснением через силу Архимеда и давление воды на нижнем отверстии.
Я бы вернулся к этим двум объяснениям равновесия.
Сольем половину воды и заменим тор тонкой спицей , идущей по его оси. И только в нижнем отверстии оставим кусочек тора. Этот кусочек тора будет затычкой перекрывающей отверстие. Очевидно, что на него будет давить вода вправо, вытолкнет этот кусочек тора и повернет при этом кольцо из спицы.
Будем симметрично в обе стороны увеличивать длину кусочка тора . В момент когда тор будет занимать нижнюю половину окружности выталкивания не будет.
Интуитивно понятно, что сила выталкивания тора будет уменьшаться постепенно.
Короче, объяснение равновесия через нулевые моменты сил давления воды формальное, оно не отражает физики процесса . Правильнее объяснение через силу Архимеда и давление в нижнем отверстии.