Jump to content

Тестовый лоток Холиока

Координаты : 42 ° 11'58 "с.ш. 72 ° 36'35" з.д.  /  42,199580 ° с.ш. 72,609826 ° з.д.  / 42,199580; -72,609826
Тестовый лоток Холиока
Вид на испытательный лоток со стороны Рейс-стрит, около 1895 года.
Учредил 1870 год ; 154 года назад ( 1870 )
Тип исследования Промышленный
Область исследований
Гидротехника
Директор
Адрес 102 Кэбот-стрит
Расположение Холиок , Массачусетс , США
42 ° 11'58 "с.ш. 72 ° 36'35" з.д.  /  42,199580 ° с.ш. 72,609826 ° з.д.  / 42,199580; -72,609826
Кампус Система каналов Холиок
Принадлежности Холиокская водная энергетическая компания
Карта
Испытательный лоток Холиока расположен в Холиоке.
Тестовый лоток Холиока
Расположение в Холиоке

Испытательный лоток Холиока — это лаборатория и аппарат для гидравлических испытаний в Холиоке, штат Массачусетс , который эксплуатировался компанией Holyoke Water Power Company с 1870 по 1932 год и использовался для проверки производительности конструкций водяных турбин , выполнив за это время 3176 испытаний эффективности. [ 3 ] : 100  описал его Роберт Э. Хортон в показаниях в суде как единственное предприятие такого рода в 19 и начале 20 века, которое сделало возможной стандартизацию американских водяных турбин. [ 4 ] Действительно, Клеменс Гершель , который управлял и модернизировал объект в 1880-х годах, позже описал его в показаниях Конгресса как «первую современную гидравлическую лабораторию» в Соединенных Штатах и ​​​​в мире. [ 5 ] Именно из-за потребности Гершеля определить потребление энергии водой на различных мельницах, и в этой испытательной системе он изобрел счетчик Вентури , первое точное средство измерения крупномасштабных потоков, которое до сих пор широко используется в современных технологиях. [ 5 ] [ 6 ]

Исследовательские программы

[ редактировать ]
Рабочие на своих станциях перед испытанием конструкции турбинного колеса, c. 1895 г.

В отчете 1906 года исследовательская миссия объекта была описана как тройная: [ 7 ] [ 8 ]

1. Испытание всех колес, установленных вместе с гидроэлектростанцией в Холиоке, с целью определения их пропускной способности и использования ее в качестве средства оценки количества воды, потребляемой несколькими мельницами.

2. Испытание экспериментальных колес с целью их усовершенствования.

3. [Испытание типовых образцов турбин американского типа, которые будут установлены на новых станциях.

Предшественники Эмерсона

[ редактировать ]
Джеймс Эмерсон, первый, кто управлял испытательным лотком, был полностью самоучкой в ​​области гидродинамики.

Истоки испытательного лотка компании Holyoke Water Power и его последующий успех неразрывно связаны с промышленным прогрессом, который предшествовал Холиоку в истории Лоуэлла, штат Массачусетс . В 1868 году Аса М. Суэйн построил испытательный лоток по заданию известного турбинного инженера Джеймса Б. Фрэнсиса . Первоначально этот лоток был спроектирован для проверки конструкций Swain Turbine Company, и Джеймсу Б. Эмерсону , бывшему капитану корабля и инженеру-строителю-самоучке, было поручено построить для него тормозной динамометр Прони и наблюдать за экспериментами по повышению эффективности. Однако после первоначального успеха лоток был открыт для публики, и Эмерсон использовал его как личное предприятие, предоставляя средства для использования воды Лоуэлла в своих экспериментах. [ 7 ] : 24  Среди первых испытаний, проведенных после этого, была серия конкурентных испытаний с целью найти конструкции с наибольшей эффективностью, при этом колеса Swain и Leffel показали наилучшие результаты. Хотя позже Эмерсон не стал принимать во внимание цифры, полученные в результате этих испытаний, узнав о первоначальном успехе конкурса, с ним связался г-н Стюарт Чейз, агент компании Holyoke Water Power Company, который написал: [ 9 ]

Испытание турбин — единственный путь к совершенству, и это дело огромной важности. Перенесите свою работу в Холиок и используйте всю воду, необходимую для этой цели, и добро пожаловать, бесплатно.

Наследие

[ редактировать ]
Бывшие испытательные лотки, теперь электрическая подстанция компании Holyoke Gas & Electric.

Испытательный лоток Холиока в конечном итоге произвел революцию в разработке водяных турбин в Соединенных Штатах и ​​с 1880-х по 1920-е годы занимал видное место в этой отрасли как стандартный тест для американских производителей. [ 10 ] Его испытания будут упоминаться в судебных делах высшей инстанции в Соединенных Штатах как стандарт, по которому измерялась эффективность колес турбины, в начале 20 века. [ 1 ] [ 11 ] Испытательный лоток и его эксперименты также будут отвечать за повышение эффективности и снижение затрат турбин Фрэнсиса под руководством Джеймса Б. Эмерсона, а также за разработку и испытание первой современной турбины смешанного потока, Геркулес, Джоном. Б. Маккормик . [ 12 ] [ 13 ] Также на Испытательном лотке Джеймс Б. Фрэнсис разработал свою формулу водослива для измерения эффективности турбин: [ 14 ] однако эта формула, хотя и широко использовалась в Америке, была предметом разногласий между американскими и европейскими инженерами, поскольку между лотком Холиока и его аналогами в Германии были обнаружены различия в показаниях эффективности. [ 15 ] Такое стандартное измерение эффективности потока также позволило фабрикам и правительствам использовать измерения мощности турбин для определения, в некоторой степени, количества утечек в лотках и плотинах на всей территории Соединенных Штатов. [ 16 ]

Увеличение производства электроэнергии до гораздо более высоких требований к мощности сделало аппарат и его компоненты устаревшими, поскольку даже самые незначительные колебания выходной мощности имели более серьезные последствия для измерений выходной мощности. Однако в конечном итоге этот прибор сыграл ключевую роль в изобретении расходомера Вентури, первого точного средства измерения крупномасштабных потоков, и косвенно стал частью технологического прогресса, который привел к разработке турбины внутреннего сгорания и реактивных двигателей . [ 10 ]

В последние годы Holyoke Gas & Electric стремилась извлечь выгоду из этого наследия испытаний. В 2018 году было объявлено, что местный разработчик турбин из Фрамингема PDI, Inc. получил грант на производство нового типа турбинного колеса совместно с городской инженерной фирмой Cofab Engineering, испытав указанный прототип в одном из шлюзов канала в рамках испытаний HG&E на чистую энергию. Кровать Инициатива. [ 17 ]

Хотя сам лоток и его механические компоненты вышли из строя к 1932 году, с 1950-х годов компания Holyoke Gas & Electric Company использовала свое первоначальное здание в качестве электрической подстанции, обслуживая городских плательщиков гидроэнергией и другой электроэнергией из возобновляемых источников. [ 18 ] [ 3 ]

Преемники

[ редактировать ]

Еще в 1910 году лаборатория описывалась как единственная в своем роде, которая использовалась для проверки эффективности водяных турбин, но к 1930 году это была одна из по меньшей мере 63 гидравлических лабораторий в Соединенных Штатах, некоторые из которых имели современное оборудование. [ 19 ] [ 20 ] Несмотря на возможное устаревание этого типа лотка, он вдохновит ряд последователей, включая краткое обсуждение в Конгрессе предлагаемой федеральной гидравлической лаборатории. [ 20 ]

Сегодня старейшая гидравлическая лаборатория в США, Исследовательская лаборатория Олдена , продолжает работать в Холдене, штат Массачусетс . Тезка лаборатории, Джордж И. Олден , разработает новый динамометр , динамометр Олдена, который прошел обширные испытания в Флюме. [ 19 ] Помимо современных исследований, в лаборатории находится один из новаторских счетчиков Вентури, представленный на Всемирной Колумбийской выставке .

См. также

[ редактировать ]

Примечания

[ редактировать ]
  1. В показаниях в суде 1915 года Сикман был описан как инженер-гидротехник, отвечающий за гидравлические испытания, но его адвокат возражал против того, чтобы его называли «главным инженером-гидротехником», несмотря на то, что у него не было начальников. [ 1 ]
  1. ^ Jump up to: а б Компания Hydraulic Power Company of Niagara Falls против компании Pettebone-Cataract Paper Company . Верховный суд штата Нью-Йорк. 1915. с. 125. [Г-н. Франшо Альберту Ф. Сикману:] Вопрос: Вы главный инженер-гидротехник, отвечающий за работу компании Holyoke Water Power Company в Холиоке, штат Массачусетс?
    Г-н Маршалл: Я возражаю против такого вывода. Адвокат пытается присвоить своему делу некий громкий титул, которым он не обладает...
    [Мистер. Франшо] Вопрос в том, кто вы?
    [Сикман] А. Инженер-гидравлик, отвечающий за гидравлические работы компании Holyoke Water Power Company.
  2. ^ Гершель, Клеменс (1916). «Двадцатилетний второй тур в Холиоке, штат Массачусетс, на реке Коннектикут» . Труды Американского общества инженеров-строителей : 28. Будучи инженером-гидравликом компании Holyoke Water Power Company, 1879–1889, писатель ввел систему ежедневного учета расхода реки Коннектикут в Холиоке, которая продолжалась и после его отъезд его старого помощника и преемника А. Ф. Сикмана...
    • «Клуб и личные дела в Холиоке». Спрингфилдский республиканец . 20 сентября 1925 г. с. 5. Г-н и г-жа А. Ф. Сикман с Линкольн-стрит вернулись из Монреаля, где они присутствовали на съезде ассоциации водопроводных предприятий Новой Англии, который проводился в этом городе.
    • «Коллекция папоротников передана в музей». Спрингфилдский республиканец . Спрингфилд, Массачусетс, 5 декабря 1927 г. с. 9. Мистер Сикман был большим любителем природы... в последние дни своей жизни он уделял особое внимание сбору диких папоротников.
  3. ^ Jump up to: а б Барретт, Роберт Э. История компании Holyoke Water Power; Дочерняя компания Northeast Utilities, 1859–1967 (PDF) . Холиок, Массачусетс. Архивировано из оригинала (PDF) 12 декабря 2019 г. - через Holyoke Gas & Electric .
  4. ^ Апелляционный суд Нью-Йорка. Записи и сводки . Апелляционный суд [штата] Нью-Йорк. 1919. стр. 618–619.
  5. ^ Jump up to: а б Создать национальную гидравлическую лабораторию . Вашингтон, округ Колумбия: Комитет Сената США по торговле, Типография правительства США (GPO). 1922. стр. 58–60.
  6. ^ Гершель, Клеменс (1898). Счетчик Вентури (PDF) . Провиденс, Род-Айленд: Литейный завод строителей.
  7. ^ Jump up to: а б Хортон, Роберт Э. (1906). Испытания водяного колеса турбин и таблицы мощности . Вашингтон, округ Колумбия: Геологическая служба США (USGS); Государственная типография.
  8. ^ Набор Конгресса США . Том. СХII. Вашингтон, округ Колумбия: Типография правительства США (GPO). 1907. с. 36.
  9. ^ Мид, Дэниел Вебстер (1908). Гидроэнергетика: теория, исследование и развитие гидроэнергетики . Нью-Йорк: McGraw Publishing Co., стр. 361–370.
  10. ^ Jump up to: а б Констант II, Эдвард В. (1980). Истоки турбореактивной революции . Балтимор, Мэриленд: Издательство Университета Джонса Хопкинса. стр. 48–49.
  11. ^ Верховный суд, Индиана; Реми, Чарльз Фредерик; Селф, Джордж Вашингтон; Зерхер, Филип; Адамс, Уильям Х.; Эдвард Франклин Уайт, миссис; Мэй, Эмма Мэри (1914). «Сандерсон против Trump Mfg. Co». . Отчеты о делах, рассмотренных Верховным судом штата Индиана . Том. КЛХХХ. стр. 211–212.
  12. ^ Хоук, Дэвид Фриман (1988). «VII. Вмешательство науки» . Гайки и болты прошлого: история американских технологий, 1776–1860 гг . Нью-Йорк: Харпер и Роу. п. 198. ИСБН  978-0-06-015901-6 .
  13. ^ Саффорд, Артур Т; Гамильтон, Эдвард Пирс (1922). Американская турбина смешанного потока и ее [так в оригинале] настройка . Американское общество инженеров-строителей. стр. 1265–1266.
  14. ^ Бюро мелиорации Министерства внутренних дел США (1976 г.). «Выбор гидравлической реактивной турбины» (PDF) . Технический отчет NASA Sti/Recon N. 77 : 3. Бибкод : 1976STIN...7720609W . Эта модификация турбины Фурнейрона была усовершенствована Джеймсом Биченсом Фрэнсисом во время его испытаний, проведенных на испытательном лотке Холиок, где он разработал свою знаменитую формулу водослива.
  15. ^ «Причины отсутствия прогресса среди американских турбиностроителей» . Инженерные новости . Том. XLVIII, нет. 23. 4 декабря 1902. с. 466. Не автору решать, какие из этих тестов верны, а какие нет, но европейские инженеры утверждают, что разница обусловлена ​​разными методами измерения. В Холиоке до сих пор используется старая формула Фрэнсиса для расчета потока воды через плотины, но эта формула не учитывает ряд факторов, которые имеют важное влияние на результат.
  16. ^ Фоллансби, Роберт (1994). История отрасли водных ресурсов, Геологическая служба США: Том I, От предыдущих исследований до 30 июня 1919 г. (PDF) . Том. I. Вашингтон, округ Колумбия: Геологическая служба США, Министерство внутренних дел США; Типография правительства США (GPO). п. 78.
  17. ^ «Массачусетс награждает грант PDI на тестирование, прототипирование и внедрение новой конструкции лезвия в Холиоке» . ПДИ. 26 сентября 2018 г. HG&E, муниципальное коммунальное предприятие в Холиоке, штат Массачусетс, будет сотрудничать с Alden Labs в Холдене, штат Массачусетс, для проведения анализа скорости системы каналов Холиок и хвостового канала станции Хэдли-Фолс. Эти данные будут использоваться для разработки модели гидросистемы, которая позволит проводить анализ прогнозируемых гидрокинетических характеристик турбины. Эта модель является дополнительным шагом в продолжающейся инициативе HG&E по созданию системы каналов Холиок в качестве испытательной площадки для гидрокинетических демонстраций, долгосрочной целью которой является коммерческое развитие гидрокинетики на существующих отводящих путях гидроэлектростанций.
  18. ^ Лотспейх, Чарли (4 июня 2009 г.). «Энергия воды жителям Холиока» . Защитник . Нортгемптон, Массачусетс: HS Gere & Sons, Inc.
  19. ^ Jump up to: а б Аллен, CM (26 апреля 1910 г.). «Испытание водяных колес после установки; важность эксплуатации водяных колес с максимальной эффективностью. Динамометр Олдена и некоторые результаты, полученные при его использовании на испытательном заводе в Холиоке» . Власть и инженер . Том. XXXII, нет. 1. п. 754.
  20. ^ Jump up to: а б Отчет Конгресса . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство правительства США (GPO). 1930. стр. 5654–5657.

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: e936f4e9df6efb147b9b2558045dee08__1723147980
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/e9/08/e936f4e9df6efb147b9b2558045dee08.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Holyoke Testing Flume - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)