Водяное колесо

Водяное колесо - это машина для преобразования энергии потока или падающей воды в полезные формы мощности, часто в водяной мельнице . Водяное колесо состоит из колеса (обычно построенного из дерева или металла), с несколькими лезвиями или ведрами, расположенными на внешнем ободе, образующих водитель. Водяные колеса все еще были в коммерческом использовании в 20 -м веке, но сегодня они больше не используются. Использование включало фрезерующую муку в гристах , измельчение древесины в мякоть для изготовления бумажных изделий , избиения кованого железа , обработки, руды и избитого волокна для использования в изготовлении ткани .
Некоторые водяные колеса питаются водой из мельничного пруда, который образуется, когда проточный поток забит . Канал для воды, текущей или с водяного колеса, называется гонкой мельницы . Гонка, приводящая воду из мельничного пруда к водному колесу, является головой ; Один несет воду после того, как он покинул колесо, обычно называют хвостом . [ 1 ]
Водные колесики использовались для различных целей от таких вещей, как сельское хозяйство до металлургии в древних цивилизациях, охватывающих эллинистический греческий мир , Рим , Китай и Индию . Водные колеса видели постоянное использование в постклассическом веке , как в средневековой Европе и исламском золотом веке , а также в других местах. В середине до конца 18-го века Джона Смитона научное исследование водяного колеса привело к значительному повышению эффективности, обеспечивая столь необходимую власть для промышленной революции . [ 2 ] [ 3 ] Водяные колеса начали перемещаться из -за меньшей, менее дорогой и более эффективной турбины , разработанной Бенуа Фурнироном , начиная с его первой модели в 1827 году. [ 3 ] Турбины способны обрабатывать высокие головы или возвышения , которые превышают способность водяных густочек практического размера.
Основная сложность водных колес - это их зависимость от проточной воды, которая ограничивается там, где они могут быть расположены. Современные гидроэлектростанции можно рассматривать как потомки водяного колеса, так как они также пользуются движением воды вниз.
Типы
[ редактировать ]
Водяные колеса бывают двух основных дизайнов: [ 4 ]
- горизонтальное колесо с вертикальной осью; или
- вертикальное колесо с горизонтальной осью.
Последний может быть подразделен в соответствии с тем, где вода попадает в колесо в бэк-ударе (отклик [ 5 ] ), переоборудовать, брастсу, недостатки и потоковые колеса. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] Термин «поднятый крючок» может ссылаться на любое колесо, где вода проходит под колесо [ 9 ] Но обычно это подразумевает, что вход воды низкий на колесе.
Обычно используются водяные колеса перегородки и бэкшота, где доступная разница в высотах составляет более пары метров. Колеса грудью больше подходят для больших потоков с умеренной головой . Недоставление и руковое колесо используйте большие потоки в маленькой или без головы.
Часто существует связанная мельница , резервуар для хранения воды и, следовательно, энергии, пока она не понадобится. Большие головы сохраняют больше гравитационной потенциальной энергии для того же количества воды, поэтому резервуары для переворачивающихся и мощных колес, как правило, меньше, чем для колес для груди.
Водные колеса перевернута и сморщика, где есть небольшой поток с разницей в высоте более 2 метров (6,5 футов), часто в сочетании с небольшим резервуаром. Колеса грудью и поднятые на высоте могут использоваться на реках или потоках большого объема с большими резервуарами.
Резюме типов
[ редактировать ]Вертикальная ось, также известная как ванна или норвежские мельницы.
|
![]() |
Поток (также известный как свободная поверхность ). Корабльные колеса - это тип потокового колеса.
|
![]() |
Поднятие
|
![]() |
Брайс
|
![]() |
Перевернуть
|
![]() |
Backshot (также известный как Pitchback)
|
![]() |
Вертикальная ось
[ редактировать ]
Горизонтальное колесо с вертикальной осью.
Обычно называется ванном , норвежским мельницей или греческой мельницей , [ 10 ] [ 11 ] Горизонтальное колесо является примитивной и неэффективной формой современной турбины. Однако, если это обеспечивает необходимую мощность, то эффективность имеет второстепенное значение. Обычно он монтируется в здании мельницы под рабочим этажем. Стола с водой направлена на весла водного колеса, заставляя их поворачиваться. Это простая система, как правило, без шестерни, так что вертикальная ось водяного колеса становится приводной шпинделем мельницы.
Транслировать
[ редактировать ]
Ручное колесо [ 6 ] [ 12 ] это вертикально монтированное водное колесо, которое вращается водой в водном курсе, поражающем весла или лезвия на дне колеса. Этот тип водяного колеса является самым старым типом горизонтальной оси колеса. [ Цитация необходима ] Они также известны как колеса свободной поверхности , потому что вода не ограничивается мельницами или колесными ямками. [ Цитация необходима ]
Поточные колеса дешевле и проще построить и оказывают меньше воздействия на окружающую среду, чем другие типы колес. Они не являются серьезным изменением реки. Их недостатки являются их низкой эффективностью, что означает, что они генерируют меньше мощности и могут использоваться только в том случае, если скорость потока достаточна. Типичная плоская плата не поднимает колесо, которое использует около 20 процентов энергии в потоке воды, ударяющей по колесу, измеряемое английским инженером -строителем Джоном Смитоном в 18 -м веке. [ 13 ] Более современные колеса имеют более высокую эффективность.
Продолжительные колеса получают мало или вообще не получают преимущества от головы, разница в уровне воды.
Продолжительные колеса, установленные на плавающих платформах, часто называют колесами бедра, а мельница - корабельной мельницей . Иногда они были установлены непосредственно вниз по течению от мостов , где ограничение потока опоров моста увеличивало скорость тока. [ Цитация необходима ]
Исторически они были очень неэффективными, но значительные достижения были достигнуты в восемнадцатом веке. [ 14 ]
Колесо поднятия
[ редактировать ]
Колесо для поднятия - это вертикально установленное водяное колесо с горизонтальной осью, которая вращается водой из низкой водопровода, ударяющей по колесу в нижней четверти. Большая часть усиления энергии происходит от движения воды и сравнительно мало от головы. Они похожи по эксплуатации и дизайну для потоковых колес.
Термин «поднятие» иногда используется с родственными, но разными значениями:
- Все колеса, где вода проходит под рулем [ 15 ]
- колеса, где вода входит в нижнюю четверть.
- колеса, где весла помещаются в поток потока. Смотрите поток выше. [ 16 ] [ 12 ]
Это самый старый тип вертикального водяного колеса.
Колесо браса
[ редактировать ]
Слово « Брайс -шот» используется различными способами. Некоторые авторы ограничивают термин колесами, где вода попадает в позицию около 10 часов, другие 9 часов, а другие - на диапазоне высот. [ 17 ] В этой статье он используется для колес, где вход воды значительно выше дна и значительно ниже вершины, как правило, средней половины.
Они характеризуются:
- ведра тщательно формируется, чтобы минимизировать турбулентность, когда вода входит
- ведра вентилируются отверстиями в стороне, чтобы воздух мог сбежать, когда вода входит
- масонство "фартук", близко соответствующий грани колеса, которая помогает содержать воду в ведрах по мере их развития вниз
как кинетическая (движение), так и потенциальная Используются (рост и вес) энергия.
Небольшой зазор между колесом и каменной кладкой требует, чтобы колесо было хорошей ручной стойкой («экрана» на британском английском), чтобы предотвратить загрязнение мусора между колесом и фартуком и потенциально наносит серьезный ущерб.
Колеса брастской доходности менее эффективны, чем круглосуточные колеса, но они могут обрабатывать высокие скорости потока и, следовательно, высокую мощность. Они предпочтительны для устойчивых, большого объема потоков, которые находятся на линии осени североамериканского восточного побережья. Колеса брастской доходности являются наиболее распространенным типом в Соединенных Штатах Америки [ Цитация необходима ] и, как говорят, работают на промышленную революцию. [ 14 ]
Перевернуть колесо
[ редактировать ]
Говорят, что водяное колесо с вертикальным монтированным водным колесом, которое вращается водой, вступает в ведра сразу после вершины колеса. Термин иногда ошибочно применяется к колесам Backshot, где вода спускается за руль.
Типичное колесо переворачивания имеет канал воды, направленную на колесо сверху и слегка за осью. Вода собирается в ведрах на той стороне колеса, делая ее тяжелее другой «пустой» стороны. Вес поворачивает колесо, и вода вытекает в хвостовую воду, когда колесо вращается достаточно, чтобы инвертировать ведра. Проект переучредителей очень эффективен, он может достичь 90%, [ 18 ] и не требует быстрого потока.
Почти вся энергия получена от веса воды, опускаемой в хвосту, хотя небольшой вклад может быть внесен кинетической энергией воды, попадающей на колесо. Они подходят для больших голов, чем другое колесо, поэтому они идеально подходят для холмистых стран. Однако даже самое большое водное колесо, колесо Лакси на острове Мэн , использует только головку около 30 м (100 футов). Крупнейшая в мире головные турбины, гидроэлектростанция Bieudron в Швейцарии , используют около 1869 м (6 132 фута).
Колеса перегородки требуют большой головы по сравнению с другими типами колеса, что обычно означает значительные инвестиции в построение головы. Иногда окончательный подход к воде к колесу находится вдоль потока или Penstock , который может быть длинным.
Бэкшот Колесо
[ редактировать ]
Колесо задних выстрелов (также называемое Pitchback ) представляет собой разнообразие колеса загромождения, где вода вводится непосредственно перед вершиной колеса. Во многих ситуациях он имеет то преимущество, что дно колеса движется в том же направлении, что и вода в хвосте, что делает его более эффективным. Он также работает лучше, чем колесо переворачивания в условиях наводнения, когда уровень воды может погрузиться в дно колеса. Он будет продолжать вращаться, пока вода в колесной яме не поднимется довольно высоко на колесе. Это делает технику особенно подходящей для потоков, которые испытывают значительные различия в потоке и уменьшают размер, сложность и, следовательно, стоимость хвоста.
Направление вращения колесного колеса такого же, как у колесного колеса, но в других отношениях он очень похож на колесо перевернута. См. ниже.
Гибридный
[ редактировать ]Перевернуть и бэкшот
[ редактировать ]
Некоторые колеса превышают сверху и бэк -снимки внизу, тем самым потенциально объединяя лучшие особенности обоих типов. На фотографии показан пример в Финч -Фейсе в Девоне, Великобритания. Главная гонка - это верхняя древесная структура, а ветвь в левую поставку воды на колесо. Вода покидает из -под колеса обратно в ручей.
Обратимо
[ редактировать ]
Специальный тип переворота/колесного колеса - это обратимое колесо воды. Это имеет два набора лопастей или ведер, работающих в противоположных направлениях, так что он может повернуть в любом направлении в зависимости от того, на какую сторону направлена вода. Обратимые колеса использовались в горнодобывающей промышленности, чтобы обеспечить различные средства транспортировки руды. Изменив направление колеса, стволы или корзины руды можно поднять или опустить вниз по валу или наклонной плоскости. Обычно был кабельный барабан или цепная корзина на оси колеса. Важно, чтобы колесо было тормозном оборудованием, чтобы остановить колесо (известное как тормозное колесо). Самый старый известный рисунок обратимого водяного колеса был Джорджиус Агрикола и датируется 1556 году.
История
[ редактировать ]Как и во всех механизмах, роторное движение более эффективно в устройствах для подражания воды, чем колебания движения. [ 19 ] С точки зрения источника электроэнергии, водяные колеса могут быть перевернуты либо человеком соответственно животным, либо самим водным током. Водные колесики бывают двух основных конструкций, либо оснащенные вертикальной или горизонтальной осью. Последний тип может быть подразделен, в зависимости от того, где вода попадает в колесные лопаты, в круглосуточные колеса, нагрудные и недостатки. Две основные функции водяных густолов исторически были подтянуты к воде для ирригационных целей и фрезерования, особенно зерна. В случае горизонтальных мельниц, для передачи мощности требуется система передач, которая не нужна.
Китай
[ редактировать ]
Самое раннее водяное колесо, работающее как рычаг, был описан Чжуанги в период позднего вращающихся государств (476-221 до н.э.). В нем говорится, что водяное колесо было изобретено Зигонг, ученик Конфуция в 5 веке до нашей эры. [ 20 ] По крайней мере, к 1-м веку нашей эры китайцы династии Восточной Хань использовали водяные колеса для раздавливания зерна на мельницах и для привлечения поршнево- беллы в формировании железной руды в чугун . [ 21 ]
В тексте, известном как , Хуаном Тан, 20 н.э. около Синь Лун написанный -Маммер, а затем отключите устройство молотка (см. Trip Hammer ). Хотя автор говорит о мифологическом FU XI, отрывок его письма дает намек на то, что водяное колесо было широко распространено к 1-м веку нашей эры в Китае ( орфография Wade-Giles ):
Fu Hsi изобрел пестик и раствор, который настолько полезен, и позже он был умно улучшен таким образом, чтобы весь вес тела мог быть использован для наступления на наклоне ( TUI ), тем самым повышая эффективность десять раз. Впоследствии сила животных-турнировки, мулов, волов и лошадей-была применена с помощью машин, а водяная сила также использовалась для удара, так что выгода увеличилась в сто раз. [ 22 ]
В 31 году нашей эры инженер и префект Наньянга (ум . , дю Ши 38), применили сложное использование водяного колеса и механизма для питания сильфонов для взрывной печи создания чугуна . Du Shi кратко упоминается в книге «Позднее Хан» ( Хоу Хан Шу ) следующим образом (в написании Уэйд-Гейлс):
На седьмом году периода царствования Чиен-Ву (31 г. н.э.) Ту Ши был опубликован как префект Наньянга. Он был щедрым человеком, и его политика была мирной; Он уничтожил зла и установил достоинство (своего офиса). Хорошо в планировании он любил простых людей и хотел спасти их труд. Он изобрел взаимный возврат на водопровод ( Shui Phai ) для литья (железных) сельскохозяйственных орудий. У тех, кто выплачивал и бросил, уже имели толкание, чтобы взорвать свои угольные пожары, и теперь им было поручено использовать стремление воды ( Chi Shui ), чтобы управлять им ... Таким образом, люди получили большую пользу для небольшого труда. Они обнаружили, что «водные (-силовые) сильфоны были удобны и приняли его широко. [ 23 ]
Водные колеса в Китае обнаружили, что практическое использование, подобное этому, а также необычайное использование. Китайский изобретатель Чжан Хенг (78–139) был первым в истории, который применил мотивную мощность для вращения астрономического инструмента армильтарной сферы с использованием водяного колеса. [ 24 ] Инженер -механик MA Jun (ок. 200–265) из Cao Wei когда -то использовал водяное колесо для питания и управлял большим механическим марионеточным театром для Императора Мина Вей ( R. 226–239). [ 25 ]
Западный мир
[ редактировать ]Греко-римский мир
[ редактировать ]Технологический прорыв произошел в технологически развитый эллинистический период между 3 -м и 1 -м веком до нашей эры. [ 26 ] Стихотворение Antipater of Fessalonica похвалило водяное колесо за освобождение женщин от утомительного труда измельчения и измельчения. [ 27 ] [ 28 ]
Вода
[ редактировать ]
Колесо для водоснабжения поставляется в двух основных формах: колесо с компартментом кузова ( латинская барабанка ) и колесо с компартментированным ободом или обод с отдельными прикрепленными контейнерами. [ 19 ] Колеса могут либо повернуть мужчины, которые наступают снаружи или животными с помощью снаряжения сакии . [ 29 ] В то время как у бабочки была большая пропускная способность, она может поднять воду только до меньшей высоты своего собственного радиуса и потребовал большой крутящий момент для вращения. [ 29 ] Эти строительные недостатки были преодолены колесом с помощью отдельного обода, который был менее тяжелым дизайном с более высоким подъемом. [ 30 ]
Самая ранняя литературная ссылка на воду, отсеиваемое колесо, появляется в техническом трактате Pneumatica (глава 61) греческого инженера Филона Византии ( ок. 280 -ок. 220 г. до н.э. ). [ 31 ] В своем Parasceuastica (91.43–44) Филон советует использовать такие колеса для погружения осадных рудников как оборонительная мера против размены противника. [ 32 ] Колеса в отделении, по -видимому, были средством выбора для истощения сухих доков в Александрии под правлением Птолемея IV (221–205 г. до н.э.). [ 32 ] Несколько греческих папирусов 3-2 века до нашей эры упоминают об использовании этих колес, но не дают дополнительной информации. [ 32 ] Несуществующее устройство на древнем Ближнем Востоке до того, как завоевание Александра может быть выведено из его выраженного отсутствия из-за богатой восточной иконографии о практике орошения. [ 33 ] [ неудачная проверка ] [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ] В отличие от других водопроводных устройств и насосов того периода, изобретение отделенного колеса не может быть связано с каким-либо конкретным эллинистическим инженером и, возможно, было сделано в конце 4-го века до нашей эры в сельском контексте вдали от мегаполиса Александрии. [ 37 ]

Самое раннее изображение отделенного колеса - от гробниц в Птолемейском Египте , которая датируется 2 -м веком до нашей эры. На нем изображена пара видов волов, управляющих колесом через снаряжение сакии , которое здесь также впервые засвидетельствовано. [ 38 ] Греческая система снаряжения Sakia уже показана полностью разработанной до такой степени, что «современные египетские устройства практически идентичны». [ 38 ] Предполагается, что ученые Музея Александрии , в то время самый активный греческий исследовательский центр, могли быть вовлечены в его изобретение. [ 39 ] В эпизоде из Александрийской войны в 48 г. до н.э. рассказывается о том, как враги Цезаря использовали ориентированные на водные колеса, чтобы залить морскую воду из возвышенных мест на положении захваченных римлян. [ 40 ]
Около 300 г. н.э., Нория была окончательно введена, когда деревянные отсеки были заменены недорогими керамическими горшками, которые были привязаны к внешней стороне колеса с открытой рамой. [ 37 ]
Римляне широко использовали водяные колеса в горнодобывающих проектах с огромными римскими водяными колесами, найденными в таких местах, как современная Испания . Они были обратно перевернуты водные колеса, предназначенные для обезвоживания глубоких подземных рудников. [ Цитация необходима ] Несколько таких устройств описаны Витрувием , в том числе обратное водяное колесо и архимедический винт . Многие были найдены во время современной добычи на медных рудниках в Рио -Тинто в Испании , одна система с участием 16 таких колес, сложенных друг над другом, чтобы поднять воду примерно в 80 футах от поддона шахты. Часть такого колеса была найдена в Dolaucothi , римском золотом руднике в Южном Уэльсе в 1930-х годах, когда шахта была кратко вновь открыта. Он был найден примерно на 160 футов ниже поверхности, поэтому, должно быть, было частью аналогичной последовательности, которая обнаружилась в Rio Tinto. Недавно это был углерод, датированный примерно 90 г. н.э., и, поскольку древесина, из которой он был сделан, намного старше, чем глубокая шахта, вполне вероятно, что глубокая работа была в работе, возможно, через 30–50 лет. Из этих примеров дренажных колес, обнаруженных в запечатанных подземных галереях в широко разделенных местах, в том, что строительные колеса водяных колес были в пределах их возможностей, и такие вертикальные колеса, которые обычно используются для промышленных целей.
Проводя водяной мусора
[ редактировать ]
Принимая во внимание косвенные доказательства в результате работы греческого техника Аполлония из Perge , британский историк технологии MJT Lewis датирует появление водяной меши с вертикальной оси до начала 3-го века до нашей эры и горизонтальной водяной мельницы до 240 г. до н.э., с Византией и Александрией в качестве назначенных мест изобретения. [ 41 ] сообщил о водяной -географ Страбон ок . 64 до н.э. мечевании географ г. Греческая ( , 3, 30 C 556). [ 42 ]
Первое четкое описание водяной мельницы с оборотом предлагает конец 1 -го века римского архитектора Витрувия, который рассказывает о системе передачи Сакии как примененной на водяную мельницу. [ 43 ] Отчет Витрувия особенно ценен в том смысле, что он показывает, как возникла водяная мельница, а именно благодаря сочетанию отдельных греческих изобретений зубчатого зубчатого колеса и водяного колеса в одну эффективную механическую систему для использования питания воды. [ 44 ] Водяное колесо Витрувия описывается как погруженное нижним концом в водоем, так что его весла могли быть обусловлены скоростью проточной воды (x, 5.2). [ 45 ]

Примерно в то же время колесо переворачивания появляется впервые в стихотворении Антипатера Фессалоники , которое восхваляет его как трудное устройство (IX, 418.4–6). [ 46 ] Мотив также поднимается Лукреция (около 99–55 гг. До н.э.), который сравнивает вращение водяного колеса с движением звезд на небосводе (V 516). [ 47 ] Третий тип горизонтального осара, грубый водяной колесо, вступает в археологические данные к контексту AD в конце 2-го века в центральной Галлии . [ 48 ] Большинство раскопанных римских водяных мельниц были оснащены одним из этих колес, которые, хотя и более сложные для построения, были гораздо более эффективными, чем водяное колесо с вертикальной оси. [ 49 ] Во 2-м веке до н.э. Барбгальский комплекс водяного мельницы в серии из шестнадцати колесных колес питались искусственным акведуком, протоиндустриальной зерновой фабрикой, которая называлась «величайшей известной концентрацией механической силы в древнем мире». [ 50 ]
В римской Северной Африке было обнаружено несколько инсталляций около 300 г. н. Вода из мельницы, которая впала в тангенциально в яму, создала кружащуюся воду, которая заставила полностью затопленное колесо действовать как истинные турбины воды , самые ранние известные на сегодняшний день. [ 51 ]
Навигация
[ редактировать ]Помимо его использования в фрезеровании и водоснабжении, древние инженеры применили водяное колесо для автоматов и на навигации. Витрувий (x 9,5–7) описывает многоцелевые колеса, работающие в качестве одометра корабля , самый ранний в своем роде. Первое упоминание о колесах весла как средства движения, исходит из военного трактата 4–5-го века De Rebus Bellicis (Глава XVII), где анонимный римский автор описывает военный корабль, управляемый волом. [ 52 ]
Ранняя средневековая Европа
[ редактировать ]Древняя технология водяного колеса продолжалась в раннем средневековом периоде, когда появление новых документальных жанров, таких как юридические коды , монашеские чартеры , но также агиография сопровождалась резким увеличением ссылок на водяные мельницы и колеса. [ 53 ]
Самое раннее вертикальное колесо в приливном мельнице -из Киллотерана 6-го века недалеко от Уотерфорда , Ирландия , [ 54 ] в то время как первое известное горизонтальное колесо в таком типе мельницы находится с Ирландского Маленького острова (ок. 630). [ 55 ] Что касается использования в обычной норвежской или греческой мельнице, самые старые известные горизонтальные колеса были выкопаны в ирландской балликиллине, датируемой c. 636. [ 55 ]
Самым ранним раскопленным водным колесом, управляемым приливной мощностью, была мельница Nendrum Monastery в Северной Ирландии , которая была датирована 787, хотя возможная более ранняя мельница датировалась 619. Приливные мельницы стали обычным явлением в устьях с хорошим приливным диапазоном как в Европе, так и в Америке. Использование колесных колес.

Цистерцианские монастыри , в частности, широко использовали водяные колеса для питания водяных мельниц многих видов. [ 21 ] Ранним примером очень большого водяного колеса является все еще существующее колесо в начале 13 -го века Real Monasterio de Nuestra Senora de Rueda , цистерцианский монастырь в регионе Арагона в Испании . Grist Mills (для зерна), несомненно, были наиболее распространенными, но были также лесопилки, полные мельницы и мельницы, чтобы выполнить многие другие трудоемкие задачи. Водяное колесо оставалось конкурентоспособным с паровым двигателем в промышленной революции . Примерно в 8-10 -м веке в Испанию был доставлен ряд ирригационных технологий и, таким образом, введено в Европу. Одной из этих технологий является норрия, которая в основном представляет собой колесо, оснащенное ведрами на периферийных устройствах для подъема воды. Это похоже на поднятое водяное колесо, упомянутое позже в этой статье. Это позволило крестьянам более эффективно питать водяные меши. Согласно книге Томаса Глика, ирригации и общества в средневековой Валенсии , Нория, вероятно, возникла откуда -то в Персии . Он использовался на протяжении веков до того, как технология была доставлена в Испанию арабами, которые приняли ее у римлян. Таким образом, распределение норирии на иберийском полуострове «соответствует области стабилизированного исламского поселения». [ 56 ] Эта технология оказывает глубокое влияние на жизнь крестьян. Норрия относительно дешево для строительства. Таким образом, это позволило крестьянам более эффективно развивать землю в Европе. Вместе с испанцами технология распространилась на новый мир в Мексике и Южной Америке после расширения испанского языка
Инвентаризация Domesday английских мельниц c. 1086
[ редактировать ]Ассамблея, созванная Уильямом Нормандии , обычно называемой « Дня Дня -Дня » или «Судного дня», получила инвентаризацию всей потенциально облагаемой налогом имуществом в Англии, которое включало более шести тысяч мельниц, распространяющихся по трем тысячам различных мест, [ 57 ] из менее чем ста в прошлом веке. [ 21 ]
Локации
[ редактировать ]Тип выбранного водяного колеса зависел от местоположения. Как правило, если бы были доступны только небольшие объемы воды и высоких водопадов, вы бы выбрали бы колесо . На решение повлияло тот факт, что ведра могли ловить и использовать даже небольшой объем воды. [ 58 ] Для больших объемов воды с небольшими водопадами использовались бы колесо с подчинением, поскольку оно было более адаптировано к таким условиям и дешевле для строительства. Пока эти запасы воды были обильны, вопрос об эффективности оставался неактуальным. К 18 веку, с повышенным спросом на власть в сочетании с ограниченными водными местами, был сделан акцент на схеме эффективности. [ 58 ]
Экономическое влияние
[ редактировать ]К 11 веку были части Европы, где эксплуатация воды была обычным явлением. [ 57 ] Понятно, что водяное колесо активно сформировалось и навсегда изменило перспективы западных людей. Европа начала переходить от мышечного труда человека и животных к механическому труду с появлением водного колеса. Средневековщик Линн Уайт -младший утверждала, что распространение неодушевленных источников власти было красноречивым свидетельством появления запада нового отношения к власти, работы, природе и, прежде всего, технологии. [ 57 ]
Использование водной мощности позволило увеличить продуктивность сельского хозяйства, избыток пищи и крупномасштабную урбанизация, начиная с 11-го века. Полезность воды мотивировала европейские эксперименты с другими источниками энергии, такими как ветряные и приливные мельницы. [ 59 ] Водные колеса повлияли на строительство городов, более конкретно каналов. Методы, которые развивались в этот ранний период, такие как гиптирование потока и строительство каналов , поставили Европу на гидравлически сфокусированный путь, например, технологии водоснабжения и орошения были объединены для изменения мощности питания колеса. [ 60 ] Иллюстрируя степень, в которой была большая степень технологических инноваций, которые удовлетворяли растущие потребности феодального государства .
Применение водяного колеса
[ редактировать ]
Водяная мельница использовалась для измельчения зерна, производства муки для хлеба, солода для пива или грубого блюда для каши. [ 61 ] Hammermills использовали колесо для эксплуатации молотков. Одним из типов была полная мельница , которая использовалась для изготовления ткани. Trip Hammer также использовался для изготовления кованого железа и для работы железа в полезные формы, занятие, которое в противном случае было трудоемким. Водяное колесо также использовалось в работе с бумагами , битва на мякоть. В 13 -м веке водные мельницы, используемые для удара по всей Европе, повысили продуктивность раннего производства стали. Наряду с мастерством пороха, Waterpower предоставила европейские страны во всем мире военное руководство с 15 -го века.
Европа 17-го и 18-го века
[ редактировать ]Миллрайты различают две силы, импульс и вес, работая на водяных колесах задолго до Европы 18-го века. Фитцерберт, сельскохозяйственный писатель 16-го века, написал «Druieth The Wheel, а также с весом воды, как с силой [Impulse]». [ 62 ] Леонардо да Винчи также обсуждал водоснабжение, отметив «удар [воды] не веса, но возбуждает силу веса, почти равен ее собственной силе». [ 63 ] Однако, даже реализация двух сил, вес и импульса, путаница оставалась из -за преимуществ и недостатков двух, и не было четкого понимания превосходной эффективности веса. [ 64 ] До 1750 года не было уверенности в том, какая сила была доминирующей и широко поняла, что обе силы работали с равным вдохновением друг от друга. [ 65 ] Водяное колесо вызвало вопросы законов природы, в частности, законы силы . Работа Evangelista Torricelli на водяных колесах использовала анализ работы Галилея по падающим телам, что скорость прорастания воды, прорастающая от отверстия под его головой, была точно эквивалентна скорости, приобретая капли воды, приобретенную в свободном падении с той же высоты. [ 66 ]
Промышленная Европа
[ редактировать ]
Водяное колесо было движущей силой самых ранних этапов индустриализации в Британии. Водяные поршневые устройства использовались в булочках и взрывной печи. Водяная рама Ричарда Аркрайта была приведена на воде. [ 67 ]
Самым мощным водяным колесом, построенным в Великобритании, было 100 водяное колесо со л.с. Высокий дизайн браса, он был на пенсии в 1904 году и заменил несколькими турбинами. Теперь он был восстановлен и является музеем, открытым для публики.
Самое большое рабочее водное колесо в материковой части Британии имеет диаметр 15,4 м (51 фут) и была построена компанией De Winton Company из Caernarfon. Он расположен в семинарах Dinorwic Национального музея сланцев в Лланберисе , Северный Уэльс .
Крупнейшим рабочим водным колесом в мире является колесо Лакси (также известное как леди Изабелла ) в деревне Лакси , остров Мэн . Это 72 фута 6 дюймов (22,10 м) в диаметре и шириной 6 футов (1,83 м) и поддерживается национальным наследием Manx .
Во время промышленной революции в первой половине инженеры 19 -го века начали разрабатывать лучшие колеса. В 1823 году Жан-Виктор Пончелет изобрел очень эффективный дизайн колесного колеса , который мог работать на очень низких головах, которая была коммерциализирована и стала популярной к концу 1830-х годов. Другие дизайны, как колесо Sageien , последовали позже. В то же время Клод Бурдин работал над радикально другой машиной, которую он назвал турбиной , а его ученик Бенуа Фурнирон разработал первый коммерческий в 1830 -х годах.
Развитие водных турбин привело к снижению популярности водяных колес. Основное преимущество турбин заключается в том, что его способность использовать головку намного больше, чем диаметр турбины, тогда как водяное колесо не может эффективно использовать головку, превышающую его диаметр. Миграция с водяных колес в современные турбины заняла около ста лет.
Северная Америка
[ редактировать ]Водяные колеса использовались для питания лесопилок, Grist Mills и для других целей во время развития Соединенных Штатов. Водяное колесо диаметром 40 футов (12 м) в Маккой, штат Колорадо , построенное в 1922 году, является выжившим из многих, которые подняли воду для орошения из реки Колорадо .
Два ранних улучшения были колесами подвески и ободочная передача. Колеса подвески построены так же, как велосипедное колесо, при этом обод поддерживается под напряжением от концентратора- это привело к более широким более легким колесам, чем в прежнем дизайне, где тяжелые спицы находились под сжатием. Управление обода повлекла за собой добавление зарезного колеса в обод или кожух колеса. Заглушка задействовала ободку и взяла питание в мельницу, используя независимый линейный вал. Это удалило вращательное напряжение с оси, которое, таким образом, может быть более легким, а также позволило больше гибкости в месте силового поезда. Вращение вала было связано с вращанием колеса, что привело к меньшему потери мощности. Пример этого дизайна, впервые представленного Томасом Хьюсом и усовершенствованным Уильямом Армстронгом Фэрберном, можно увидеть на восстановленном колесе 1849 года на складе канала Портлендского бассейна . [ 68 ]
Несколько связанных с рыбными колесами, использованными на американском северо -западе и Аляске, которые подняли лосося из потока рек.
Австралия
[ редактировать ]
Тем не менее, в Австралии есть относительно сухой климат, где были доступны подходящие водные ресурсы, водяные колеса были построены в Австралии 19-го века. Они использовались для питания лесопилок, мельницы и батарейки STAMPER, используемых для раздавливания золотой руды. Примечательными примерами водяных колес, используемых в операциях по восстановлению золота, были большое водное колесо Гарфилда возле Чьютона - один из не менее семи водных колес в окрестностях - и два водяных колеса на водопаде Аделонг ; Некоторые остатки существуют на обоих сайтах. [ 69 ] [ 70 ] [ 71 ] [ 72 ] У районов в Уолхалле когда -то было по меньшей мере два водяных колеса, одно из которых было доставлено на его участок из Порт -Альберта , на ободе, используя новое расположение троллейбуса, заняв почти 90 дней. [ 73 ] Водяное колесо в Джиндабине , построенное в 1847 году, было первой машиной, используемой для извлечения энергии - для фрезерования муки - от снежной реки . [ 74 ]
Компактные водяные колеса, известные как Dethridge Wheels , использовались не как источники энергии, а для измерения потоков воды на орошаемую землю. [ 75 ]
Новая Зеландия
[ редактировать ]Водяные колеса широко использовались в Новой Зеландии. [ 76 ] Хорошо сохранившиеся останки молодого австралийского рудничного водяного колеса существуют недалеко от города Кэрриктаун, в призраке Карриктаун , [ 77 ] и те из водяного колеса муки Феникса находятся недалеко от Оамару . [ 78 ]
Индия
[ редактировать ]Ранняя история водяной мелки в Индии неясна. Древние индийские тексты, начиная с 4-го века до нашей эры, относятся к термиру Cakkavattaka (поворотное колесо), который комментарии объясняют как Арахатта-Гати-Янта (машина с прикрепленными колесами). Исходя из этого, Джозеф Нидхэм предположил, что машина была норией . Терри С. Рейнольдс, однако, утверждает, что «термин, используемый в индийских текстах, является неоднозначным и не четко указывает на водопроводное устройство». Торкильд Шилер утверждал, что «более вероятно, что эти проходы относятся к какому-то типу протектора или ручной работы с водой, а не к водопроводному водопроводному колесу». [ 79 ]
Согласно греческим историческим традициям, Индия получила водяные миры от Римской империи в начале 4-го века, когда определенные метродоры представили «водяные миллы и ванны, неизвестные среди них [брахманов] до этого». [ 80 ] Ирригационная вода для сельскохозяйственных культур обеспечивалась с использованием колеса, поднимающих воду, некоторые из которых были вызваны силой течения в реке, из которой поднималась вода. Этот вид устройства для поднятия воды использовался в древней Индии , что, по мнению Пейси, предшествовала его использованию в более поздней Римской империи или в Китае, [ 81 ] Несмотря на то, что в эллинистическом мире появилось первое литературное, археологическое и изобразительное свидетельство о водном колесе. [ 82 ]
Около 1150 года астроном Бхаскара Ахария наблюдал за водой колесами и представлял собой такую подъемную колесу, поднимающую достаточно воды, чтобы пополнить поток, фактически управляя его вечной машиной движения . [ 83 ] Строительство водных работ и аспектов водоснабжения в Индии описано на арабских и персидских работах. В средневековые времена распространение индийских и персидских ирригационных технологий привело к развитой системе ирригации, которая купила об экономическом росте, а также помогала в росте материальной культуры. [ 84 ]
Исламский мир
[ редактировать ]
После того, как распространение исламских инженеров исламского мира продолжило водные технологии древнего Ближнего Востока; Как видно в раскопках канала в области Басра с остатками водяного колеса, датируемого 7 -м веком. Хама в Сирии по -прежнему сохраняет некоторые из своих больших колес , на реке Оронтес , хотя они больше не используются. [ 85 ] Один из самых больших имел диаметр около 20 метров (66 футов), а его обод был разделен на 120 отсеков. Другое колесо, которое все еще находится в действии, находится в Мурсии в Испании , Ла Нора, и, хотя исходное колесо было заменено стальным, мавританская система во время Аль-Андалуса практически не изменяется. Некоторые средневековые исламские колеса водяных колес могут поднять воду до 30 метров (100 футов). [ 86 ] Мухаммад ибн Закария аль-Рази , Китаб аль-Хави в 10-м веке описал норию в Ираке, которая могла бы поднять до 153 000 литров в час (34 000 им. Гал/ч) или 2550 литров в минуту (560 им. Гал/мин. ) Это сопоставимо с выходом современного нориаса в Восточной Азии , которая может поднимать до 288 000 литров в час (63 000 им. Гал/ч) или 4800 литров в минуту (1100 им. Гал/мин). [ 87 ]

Промышленное использование водяных мельниц в исламском мире датируется 7-м веком, в то время как горизонтальный и вертикальный колесный водяной мельницы были широко распространены к 9-м веку. В исламском мире использовались различные промышленные водяные меши, в том числе Gristmills , Hullers , Faills , Shipmills, Marm Mills , Steel Mills , Sugar Mills и Tide Mills . К 11 веку в каждой провинции по всему исламскому миру были эти промышленные мельницы, от Аль-Андалуса и Северной Африки до Ближнего Востока и Центральной Азии . [ 88 ] Мусульманские и христианские инженеры также использовали коленчатые валы и водные турбины , передачи для водоотборы на водяных мельницах и машинах , а также плотины в качестве источника воды, используемые для обеспечения дополнительной энергии для водяных мельниц и машин для водоотборы. [ 89 ] Полные мельницы и сталелитейные заводы, возможно, распространились от исламской Испании в христианскую Испанию в 12 веке. Промышленные водяные мельницы также использовались в крупных заводских комплексах, построенных в Аль-Андалусе между 11 и 13-м веками. [ 90 ]
Инженеры исламского мира разработали несколько решений для достижения максимальной мощности водного колеса. Одним из решений было установить их до опорос мостов , чтобы воспользоваться увеличенным потоком. Другим решением была Shipmill, тип водяной мельницы, приводимой в водяные колеса, установленные по бокам кораблей, пришвартованных в середине. Этот метод использовался вдоль рек Тигриса и Евфрата 10-го века в Ираке , где крупные коверные мельницы, изготовленные из тика и железа, производить 10 тонн из зерна для зерна могли каждый день для зерна в Багдаде . [ 91 ] Механизм маховика , который используется для сглаживания доставки мощности от приводного устройства к управляемой машине, был изобретен IBN Bassal ( Fl. 1038–1075) Al-Andalus ; Он впервые использовал маховик в сакие ( цепной насос ) и Нории. [ 92 ] Инженеры Аль-Джазари в 13-м веке и Таки аль-Дине в 16 веке описали многие изобретательные машины для подрыва воды в своих технологических трактатах. Они также использовали водяные колеса для питания различных устройств, в том числе различные водяные часы и автоматы .
Современные события
[ редактировать ]Гидравлическое колесо
[ редактировать ]Недавняя разработка колесного колеса Bresstshot представляет собой гидравлическое колесо, которое эффективно включает в себя автоматические системы регулирования. Aqualienne - один из примеров. Он генерирует от 37 кВт до 200 кВт электричества от 20 м. 3 (710 куб. [ 93 ] Он предназначен для производства электроэнергии на участках бывших водяных мельниц.
Эффективность
[ редактировать ]Ускоренные (и особенно бэк -выстрел) колеса являются наиболее эффективным типом; колесо Backshot Стальное может быть более эффективным (около 60%), чем все, кроме самых продвинутых и хорошо построенных турбин . В некоторых ситуациях круглое колесо предпочтительнее турбины. [ 94 ]
Разработка гидравлических турбинных колес с их повышенной эффективностью (> 67%) открыла альтернативный путь для установки водяных колес на существующих мельницах или перепланировки заброшенных мельниц.
Сила колеса
[ редактировать ]Энергия, доступная для колеса, имеет два компонента:
- Кинетическая энергия - зависит от того, насколько быстро вода движется, когда она попадает на колесо
- Потенциальная энергия - зависит от изменения высоты воды между входом и выходом с колеса
Кинетическая энергия может быть объяснена путем преобразования ее в эквивалентную головку, головку скорости и добавления в фактическую голову. Для неподвижной воды головка скорости равна нулю, и для хорошего приближения она незначительна для медленно движущейся воды и может быть проигнорирована. Скорость в хвостовой расе не учитывается, потому что для идеального колеса вода оставляет с нулевой энергией, которая требует нулевой скорости. Это невозможно, вода должна отойти от колеса и представляет собой неизбежную причину неэффективности.
Мощность заключается в том, как быстро эта энергия доставляется, которая определяется скоростью потока. Было подсчитано, что древний осел или рабский укер из Рима сделал около половины лошадиных сил , горизонтальное водяное колес Удовлетворяет водяное колесо до сорока до шестидесяти лошадиных сил. [ 95 ]
Количество и единицы
[ редактировать ]- эффективность
- плотность воды м (1000 кг/ 3 )
- Площадь поперечного сечения канала (м 2 )
- Диаметр колеса (м)
- сила (w)
- расстояние (м)
- сила тяжести (9,81 м/с 2 = 9,81 Н/кг)
- Голова (м)
- давление головки , разница в уровнях воды (M)
- головка скорости (м)
- Коэффициент коррекции скорости. 0,9 для гладких каналов. [ 96 ]
- скорость (м/с)
- расход объема (м 3 /с)
- Время (S)
Измерения
[ редактировать ]
Давление головки это разница в росте между гонкой и хвостовой гонкой. Голова скорости рассчитывается по скорости воды в гонке в том же месте, что и головка давления измеряется. Скорость (скорость) может быть измерен методом Pooh Sticks, приведя время плавающего объекта на измеренное расстояние. Вода на поверхности движется быстрее, чем вода ближе к дну и боковые стороны, поэтому должен применяться коррекционный коэффициент, как в приведенной ниже формуле. [ 96 ]
Есть много способов измерить скорость объемного потока . Две из самых простых::
- Из области поперечного сечения и скорости. Они должны быть измерены в том же месте, но это может быть в любом месте гонок или хвоста. Он должен иметь столько же воды, проходящей через него, как и колесо. [ 96 ]
- Иногда практически возможно измерить скорость объемного потока с помощью ведра и остановить метод наблюдения. [ 97 ]
Формулы
[ редактировать ]Количество | Формула |
---|---|
Власть | [ 98 ] |
Эффективная голова | [ 99 ] |
Скорость голова | [ 100 ] [ 99 ] |
Объемная скорость потока | [ 96 ] |
Скорость воды (скорость) | [ 96 ] |
Правила эмпиатра
[ редактировать ]Грудь и превышать
[ редактировать ]Количество | Приблизительная формула |
---|---|
Мощность (при условии эффективности 70%) | |
Оптимальная скорость вращения | rpm [ 101 ] |
Традиционные недостатки колеса
[ редактировать ]Количество | Приблизительная формула [ 101 ] |
---|---|
Мощность (при условии эффективности 20%) | |
Оптимальная скорость вращения | rpm |
Гидравлическая часть колеса реакция турбины
[ редактировать ]Параллельным развитием является гидравлическая турбина реакции колеса/части, которая также включает в себя водослив в центр колеса, но использует лезвия, наклонные к потоку воды. Машина под давлением Wicon-Stem (SPM) использует этот поток. [ 102 ] Расчетная эффективность 67%.
Школа гражданского строительства Университета Саутгемптона и окружающая среда в Великобритании исследовали оба типа гидравлических колесных машин и оценили их гидравлическую эффективность и предполагаемые улучшения, то есть вращаемое гидравлическое давление. (Предполагаемая максимальная эффективность 85%). [ 103 ]
Эти типы водяных колес имеют высокую эффективность при частичных нагрузках / переменных потоках и могут работать при очень низких головках, <1 м (3 фута 3 дюйма). В сочетании с постоянными генераторами магнита с прямым приводом и электроникой питания они предлагают жизнеспособную альтернативу для генерации гидроэлектростанции с низкой головкой .
Смотрите также
[ редактировать ]- Для устройств для подъема воды для орошения
- Устройства для подъема воды для дренажа земли
Пояснительные заметки
[ редактировать ]^ Пунктирная нотация. Точка выше количества указывает на то, что это скорость. В другом, сколько каждую секунду или сколько в секунду. В этой статье q представляет собой объем воды и это объем воды в секунду. Q, как и в количестве воды, используется, чтобы избежать путаницы с V для скорости.
Цитаты
[ редактировать ]- ^ Словарь Определение "Tailrace"
- ^ Муссон; Робинсон (1969). Наука и техника в промышленной революции . Университет Торонто Пресс. п. 69 ISBN 9780802016379 .
- ^ Jump up to: а беременный Томсон, Росс (2009). Структуры изменения в механическом возрасте: технологическое изобретение в Соединенных Штатах 1790–1865 . Балтимор, доктор медицинских наук: издательство Университета Джона Хопкинса. п. 34 ISBN 978-0-8018-9141-0 .
- ^ «Типы водяных колес - физика водяного колеса» . ffden-2.phys.uaf.edu . Получено 2017-07-10 .
- ^ обратный удар
- ^ Jump up to: а беременный «Термин потокового колеса и специфики» . Архивировано из оригинала 2011-10-07 . Получено 2009-04-07 .
- ^ Мерриам Вебстер
- ^ Власть в ландшафте
- ^ Коллинз английский словарь
- ^ Денни, Марк (2007). Ингениум: пять машин, которые изменили мир . Университет Джона Хопкинса. ISBN 9780801885860 Полем Получено 19 января 2018 года .
- ^ «Водяной колесо» . Encyclopædia Britannica, Inc. Получено 19 января 2018 года .
- ^ Jump up to: а беременный Власть в ландшафте. «Типы водяных колес» . Получено 12 февраля 2017 года .
- ^ История науки и техники Брайана Банча с Александром Хелдмансом с. 114
- ^ Jump up to: а беременный Американское общество инженеров -механиков (декабрь 2006 г.). "Нория аль-Мухаммадия" . Американское общество инженеров -механиков . Получено 12 февраля 2017 года .
- ^ Коллинз английский словарь. «Недерс» . Получено 12 февраля 2017 года .
- ^ Мерриам Вебстер. "Потоковое колесо" .
- ^ Müller, G.; Wolter, C. (2004). «Водяное колесо браса: проектирование и модель тестов» (PDF) . Материалы института инженеров -строителей - инженерная устойчивость . 157 (4): 203–211. doi : 10.1680/ensu.2004.157.4.203 . ISSN 1478-4629 -Via Semantic Scholar.
- ^ "Какой тип водяного колеса наиболее эффективен?" Полем faq-ans.com . 2021-04-12 . Получено 2021-11-23 .
- ^ Jump up to: а беременный ОК Дж. 229
- ^ Как вода влияет на нашу жизнь . Спрингер. 22 ноября 2016 г. ISBN 9789811019388 .
- ^ Jump up to: а беременный в Хансен, Роджер Д. (2005). «Водяные колеса» (PDF) . Waterhistory.org . Архивировано (PDF) из оригинала 14 апреля 2022 года.
- ^ Нидхэм, с. 392
- ^ Нидхэм, с. 370
- ^ Мортон, с. 70
- ^ Нидхэм, с. 158
- ^ Смотреть 2000 , с. 395; ОК Дж. 229
Неудивительно, что все устройства с подъемными водами, которые зависят от подразделенных колес или цилиндров, возникают в сложном, научно развитом эллинистическом периоде, ...
- ^ Евреи, по; Sui, Tongbo (2016-11-22). Как вода вспыхивает наши ливины . Пружины. ISBN 978-981-10-1938-8 .
- ^ «Антипатер Фессалоники: эпиграммы - перевод» . www.attalus.org . Получено 2024-09-12 .
- ^ Jump up to: а беременный ОК Дж. 230
- ^ Butson : стр. 231f.
- ^ Butson 2000 , 233
- ^ Jump up to: а беременный в Снижение 2000 , стр. 234
- ^ Butson : стр. 235:
Внезапное появление литературного и архаологического доказательства для отделенного колеса в третьем веке до н.э. стоят в заметном контрасте с полным отсутствием более ранних показаний, что позволяет предположить, что устройство было изобретено незадолго до этого.
- ^ Изолированный отрывок в еврейской Второзаконии (11.10-11) о Египте как о стране , где вы сеяли свое семя и поливали его ногами, интерпретируется как метафора, относящаяся к копанию ирригационных каналов, а не наступает на водяное колесо ( Oleson 2000 , с. 234).
- ^ Что касается мезопотамской связи: Schioler 1973 , p. 165–167:
Ссылки на водные колеса в древней Месопотамии , обнаруженные в справочниках и популярных учетных записях, по большей части основаны на ложном предположении, что аккадийский эквивалент логограммы Гис. Апин был Нартабу и обозначает инструмент для полива («Инструмент для изготовления влажного ").
В результате своих расследований Лесесо пишет следующее по вопросу о Сакии: «Я считаю маловероятным, что любая ссылка на Сакию появится в древних месопотамских источниках». По его мнению, мы должны обратить наше внимание на Александрию, «где кажется правдоподобным предположить, что сакия была изобретена».
- ^ Миранда Адрианы (2007), Водяная архитектура в землях Сирии: водные колеса , L'erma the Breasy присоединяется к BPE. 48f, ISBN 978-8882654337 делается вывод, что аккадские отрывки «находятся в терминах, слишком общие, также позволяют сделать любой вывод о структуре измерения» ирригационного аппарата, и гласит, что «последний официальный чикагский ассирийский словарь сообщает, что значения, не связанные с типами ирригационной системой».
- ^ Jump up to: а беременный Снижение 2000 , стр. 235
- ^ Jump up to: а беременный Снижение 2000 , стр. 234, 270
- ^ Butson : стр. 271f.
- ^ Butson 2000 , 271
- ^ Wikander 2000 , p. 396f.; Donners, Waelkens & Deckers 2002 , p. 11; Wilson 2002 , с. 7f.
- ^ Wikander 1985 , p. Wikander 2000 , p
- ^ Butson : стр. 234, 409
- ^ Butson : стр. 269-27
- ^ Wikander 2000 , p. 373f.; Donners, Waelkens & Deckers 2002 , p. 12
- ^ Wikander 2000 , p. 375; Donners, Waelkens & Deckers 2002 , p. 13
- ^ Donners, Waelkens & Deckers 2002 , p. 11; Oleson 2000 , p. 236
- ^ Wikander 2000 , p
- ^ Donners, Waelkens & Deckers 2002 , с. 12f.
- ^ Грин 2000 , с. 39
- ^ Wilson 1995 , pp. 507f.; Wikander 2000 , p. 377; Donners, Waelkens & Deckers 2002 , p. 13
- ^ De Rebus Bellicis (Anon.), Глава XVII, текст, под редакцией Роберта Ирландии, в: Bar International Series 63, часть 2, с. 34
- ^ Wikander 2000 , p. 372f.; Wilson 2002 , p. 3
- ^ Мерфи 2005
- ^ Jump up to: а беременный Wikander 1985 , p. 155–157
- ^ Глик, с. 178
- ^ Jump up to: а беременный в Роберт, Фридель, культура улучшения . MIT Press. Кембридж, Массачусетс. Лондон, Англия. (2007). С. 31–2b.
- ^ Jump up to: а беременный Говард, Роберт А. (1983). «Грунтовка на водяных колесах». Бюллетень Ассоциации технологий сохранения . 15 (3): 26–33. doi : 10.2307/1493973 . JSTOR 1493973 .
- ^ Терри С, Рейнольдс, сильнее сотней человек; История вертикального водяного колеса . Балтимор; Издательство Университета Джона Хопкинса, 1983. Роберт, Фридель, культура улучшения . MIT Press. Кембридж, Массачусетс. Лондон, Англия. (2007). п. 33.
- ^ Роберт, Фридель, культура улучшения . MIT Press. Кембридж, Массачусетс. Лондон, Англия. (2007). п. 34
- ^ Роберт, Фридель, культура улучшения . MIT Press. Кембридж, Массачусетс. Лондон, Англия. (2007)
- ^ Энтони Фитцерберт , Обзор , 1539, перепечатано в [Роберт Ванситаррт, ред . ( Лондон
- ^ Леонардо да Винчи, MS F, 44R, в Les Manuscrits de Leonardo Da Vinci , Ed Charles Ravaisson-Moilien (Paris, 1889), том 4; CF, Codex Madrid, Vol. 1, 69r [Мадридские кодексы], транс. И транскрибирован Ladislao Reti (New York, 1974), Vol. 4
- ^ Смеатон, «Экспериментальное исследование, касающееся естественных сил воды и ветра по поводу переворачивания мельниц и других машин, в зависимости от круговых движений», Королевское общество, философские сделки Королевского общества Лондона 51 (1759); 124–125
- ^ Торричелли, евангелист, произведения , изд. Джино Лория и Джузеппе Васура (Рим, 1919.)
- ^ Torricella, евангелическая, произведения , изд. Джино Лория и Джузеппе Васура (Рим, 1919.)
- ^ «Hydro Power от раннего современного до промышленной эпохи: около 1500–1850 годов - Электричество и альтернативная энергия - энергетическое наследие Альберты» . Архивировано из оригинала 2019-11-15.
- ^ * Невелл, Майк; Уокер (2001). Портлендский бассейн и археология склада канала . Столичный город Тамсейд с археологическим подразделением Университета Манчестера . ISBN 978-1-871324-25-9 .
- ^ Дэвис, Питер; Лоуренс, Сьюзен (2013). «Водяное колесо Гарфилда: гидравлическая сила на викторианских золотых полях» (PDF) . Австралийская историческая археология . 31 : 25–32.
- ^ "Гарфилдский водный колесо" . www.goldfieldsguide.com.au . Получено 2022-02-06 .
- ^ «Аделонг Фолс Золото работает/Резерв» . Регистр наследия Нового Южного Уэльса . Департамент планирования и окружающей среды . H00072 . Получено 1 июня 2018 года .
Текст лицензирован штатом Новый Южный Уэльс (Департамент планирования и окружающей среды) по CC-BY 4.0 лицензии .
- ^ Пирсон, Уорик (1997). «Водяные муки в Тасмании девятнадцатого века» (PDF) . Австралийская историческая археология . 15 : 66–78.
- ^ «Водяные колеса Вальхаллы» . www.walhalla.org.au . Получено 2022-09-10 .
- ^ "Почва" . Ежедневный телеграф . 1918-06-10 . Получено 2022-09-04 .
- ^ Макниколл, Рональд, «Дэтридж, Джон Стюарт (1865–1926)» , Австралийский словарь биографии , Канберра: Национальный центр биографии, Австралийский национальный университет , получен 2022-02-06
- ^ «Водяные мельницы и водяные колеса Новой Зеландии» . www.windmillworld.com . Получено 2022-09-11 .
- ^ Check (2014-09-03). «Молодой австралийский водяной колесо» . Digitalnz . Получено 2022-09-11 .
- ^ «Водяное колесо мельницы приближается к восстановлению» . Otago Daily Times Online News . 2015-09-19 . Получено 2022-09-11 .
- ^ Рейнольдс, с. 14
- ^ Wikander 2000 , p.
Это также период, когда водные миллы начали распространяться за пределами бывшей империи. Согласно Седрену (Historiarum Compendium), определенные метродоры, которые отправились в Индию в c. 325 г. н.э. "Строили водяные миллы и ванны, неизвестные среди них [брахманов] до тех пор".
- ^ Пейси, с. 10
- ^ Orn 1984 , стр. 325fo .; Снижение 2000 , стр. 217-302 [ диапазон страниц слишком широкий ] ; Donners, Waelkens & Deckers 2002 , с. 10-15 [ диапазон страниц слишком широкий ] ; Wikander 2000 , с. 371–400 [ диапазон страниц слишком широкий ]
- ^ Пейси, с. 36
- ^ Сиддики
- ^ Al-Hassani et al. П. 115
- ^ Лукас, Адам (2006), Ветер, вода, работа: древняя и средневековая технология фрезерования , издатели Brill , с. 26, ISBN 978-90-04-14649-5
- ^ Дональд Рутледж Хилл (1996), История инженерии в классическом и средневековом времени , Routledge, с. 145–6, ISBN 978-0-415-15291-4
- ^ Лукас, с. 10
- ^ Ахмад и Хасан, Передача исламских технологий на Запад, часть II: передача исламской инженерии
- ^ Лукас, с. 11
- ^ Холм; См. Также машиностроение Архивируя 2000-12-12 на машине Wayback )
- ^ Ахмад и Хасан , эффект маховика для сакии .
- ^ "Комментарий fonctionne une aqualienne?" (по -французски). Архивировано из оригинала 2017-07-11.
- ^ Для обсуждения различных типов водяных колес см. Syson, с. 76–91
- ^ Гис, Фрэнсис; Гис, Джозеф (1994). Собор, кузница и водяное колесо: технология и изобретение в средние века . HarperCollins Publishers. п. 115. ISBN 0060165901 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и «Метод плавания для оценки разряда» . Лесная служба Соединенных Штатов . Получено 24 февраля 2017 года .
- ^ Мишо, Джой П.; Wierenga, Marlies. «Оценка потоков разряда и потока» (PDF) . Штат Вашингтон . Получено 24 февраля 2017 года .
- ^ «Расчет гидроэнергетики» . Сайт возобновляемой энергии . Получено 25 февраля 2017 года .
- ^ Jump up to: а беременный Нагпурвала, QH "Гидравлические турбины" . Г -жа Рамая Школа передовых исследований. п. 44 Получено 25 февраля 2017 года .
- ^ «Голова скорости» . Нейтрия . 27 сентября 2012 г. Получено 25 февраля 2017 года .
- ^ Jump up to: а беременный «Водяные колеса» . Британская ассоциация гидроэнергетики.
- ^ Oewatec
- ^ Низкая голова гидро
Общие и цитируемые ссылки
[ редактировать ]- Сото Гэри, водяное колесо . тол. 163. № 4. (Январь 1994), с. 197
- Al-Hassani, Sts, Woodcock, E. and Saoud, R. (2006) 1001 Изобретения: мусульманское наследие в нашем мире , Манчестер: Фонд научной технологии и цивилизации, ISBN 0-9552426-0-6
- Аллан. апреля 2008 года. 18
- Donners, K.; Waelkens, M.; Deckers, J. (2002), «Водные мельницы в области Сагалассос: исчезающая древняя технология», Anatolian Research , Vol. 52, Анатолийские исследования, вып. 52, с. 1–17, doi : 10.2307/3643076 , JSTOR 3643076 , S2CID 163811541
- Glick, TF (1970) ирригация и общество в средневековой Валенсии , Кембридж, Массачусетс: Belknap Press of Harvard University Press, ISBN 0-674-46675-6
- Грин, Кевин (2000), «Технологические инновации и экономический прогресс в древнем мире: Mi Finley Recondiced», Обзор экономической истории , Vol. 53, нет. 1, с. 29–59, doi : 10.1111/1468-0289.00151
- Хилл, DR (1991) «Механическая инженерия на средневековом ближнем Востоке», Scientific American , 264 (5: май), с. 100–105
- Лукас, А.Р. (2005). «Промышленное измельчение в древнем и средневековом мире: обзор доказательств промышленной революции в средневековой Европе». Технология и культура . 46 (1): 1–30. doi : 10.1353/tech.2005.0026 . S2CID 109564224 .
- Льюис, MJT (1997) Millstone and Hammer: происхождение водоснабжения , Университет Халл Пресс, ISBN 0-85958-657-X
- Morton, WS и Lewis, CM (2005) Китай: его история и культура , 4-е изд., Нью-Йорк: McGraw-Hill, ISBN 0-07-141279-4
- Мерфи, Дональд (2005), Раскопки мельницы в Киллотеране, Ко. Уотерфорд в рамках проекта N-25 Waterford By-Pass (PDF) , устьевой/ аллювиальной археологии в Ирландии. На пути к лучшей практике, Университетский колледж Дублин и Национальный управление дорожного движения, архивируя из оригинала (PDF) в 2007-11-18 , извлеченных 2010-03-17
- Needham, J. (1965) Наука и цивилизация в Китае - Vol. 4: Физика и физические технологии - Часть 2: машиностроение , издательство Кембриджского университета, ISBN 0-521-05803-1
- Nuernbergk, DM (2005) Водяные колеса с Goiter: Основа и новые знания , Детмольд: Шефер, ISBN 3-87696-121-1
- 2007) . Nuernbergk, DM ( ISBN 3-87696-122-х
- Пейси, А. (1991). Технология в мировой цивилизации: тысячалетняя история , 1-е Mit Press Ed., Кембридж, Массачусетс: MIT, ISBN 0-262-66072-5
- Олесон, Джон Питер (1984), греческие и римские механические устройства, подтягивающие воды: история технологии , Университет Торонто Пресс, ISBN 978-90-277-1693-4
- Quaranta emanuele, Revelli Roberto (2015), «Характеристики производительности, потери мощности и оценка механической мощности для водяного колеса брасса», Energy , 87 , Energy, Elsevier: 315–325, doi : 10.1016/j.Energy.2015.04.079
- Oleson, John Peter (2000), «Вода, в Wikander, örjan (ed.), Справочник по древней водной технологии , технологии и изменениям в истории, вып. 2, Лейден: Брилл, с. 217–302, ISBN 978-90-04-11123-3
- Рейнольдс, Т.С. (1983) Сильнее сотней человек: история вертикального водяного колеса Джона Хопкинса , . ISBN 0-8018-2554-7
- Schioler, Thorkild (1973), римские и исламские колеса с водой , издательство Университета Оденса, ISBN 978-87-7492-090-8
- Шеннон, Р. 1997. «Инженерная инженерия водяного колеса» . Архивировано с оригинала 2017-09-20. Полем
- Сиддики, Иктидар Хусейн (1986). «Водные работы и ирригационные системы в Индии во времена до-мухала». Журнал экономической и социальной истории Востока . 29 (1): 52–77. doi : 10.1163/156852086x00036 .
- Syson, l. (1965) Британские водные миллы , Лондон: Батсфорд, 176 с.
- Wikander, örjan (1985), «Археологические данные ранних водных заводов. Промежуточный отчет», «История технологий» , вып. 10, с. 151–179
- Wikander, örjan (2000), «Водяная мельница», в Wikander, örjan (ed.), Справочник по древней водной технологии , технологии и изменениям в истории, вып. 2, Лейден: Брилл, с. 371–400, ISBN 978-90-04-11123-3
- Уилсон, Эндрю (1995), «Водяная сила в Северной Африке и развитие горизонтального водяного колеса», Журнал римской археологии , вып. 8, с. 499–510
- Уилсон, Эндрю (2002), «Машины, власть и древняя экономика», Журнал римских исследований , вып. 92, [Общество по продвижению римских исследований, издательство Кембриджского университета], стр. 1–32, doi : 10.2307/3184857 , JSTOR 3184857 , S2CID 154629776
Внешние ссылки
[ редактировать ]

- Глоссарий терминов водяного колеса
- Эссе/аудиоклип
- Waterhistory.org несколько статей, касающихся водяных колес
- Компьютерное моделирование поднятого водяного колеса архивировало 2009-08-10 на машине Wayback
- Персидское колесо в Индии, 1814–1815 картину с объяснительным текстом, на веб -сайте Британской библиотеки .
- Компьютерное моделирование переоборудования водяного колеса за архив 2009-08-10 на машине Wayback
- Руководство по строительству водяного колеса: тезис, представленный в NC College of Agri. и мех. Искусство от LT Yarbrough 1893 июнь
- Образцы литейных заводов для 18 различных кожух валлийского водяного колеса- 2015