홀리요크 테스팅 플룸

Holyoke Testing Flume
홀리요크 테스팅 플룸
Holyoke Testing Flume emblem.png
Holyoke Testing Flume seen from exterior c. 1895.jpg
1895년 경 레이스 스트리트에서 본 테스트 플레움
확립된1870년; 152년 전(1870년)
연구종류공업
연구분야
수공학
감독
주소카봇로102번길
위치미국 매사추세츠 주 홀리요크
42°11′58″N 72°36′35″w/42.199580°N 72.609826°W/ 42.199580; -72.609826좌표: 42°11′58″N 72°36′35″W / 42.199580°N 72.609826°W / 42.199580; -72.609826
캠퍼스홀리요크 운하 시스템
소속홀리요크 수력발전소
지도
Holyoke Testing Flume is located in Holyoke
Holyoke Testing Flume
홀리요크의 위치
Holyoke Testing Flume is located in Massachusetts
Holyoke Testing Flume
홀리요크 테스팅 플룸(매사추세츠 주)
Holyoke Testing Flume is located in the United States
Holyoke Testing Flume
홀리요크 테스팅 플룸(미국)

홀리요크 시험 플룸은 1870년부터 1932년까지 홀리요크 수력 발전 회사에서 운영한 매사추세츠주 홀리요크의 유압 시험소 및 장비로, 수력 터빈 설계의 성능을 시험하는 데 사용되어 당시 3,176건의 효율성 시험을 완료하였다.[3]: 100 그것은 로버트 E에 의해 묘사되었다. 호튼은 19세기와 20세기 초 미국식 수터빈의 표준화를 가능케 한 유일한 시설로 법정 증언에서 호튼이것은 미국식 수터빈의 표준화를 가능케 했다.[4]실제로 1880년대에 이 시설을 관리하고 재설계한 클레멘스 허셜은 나중에 의회 증언에서 이 시설을 미국과 세계 최초의 현대식 유압 실험실이라고 묘사했다.[5]허셜이 서로 다른 제분소의 수력 소비량을 결정해야 할 필요를 통해, 그리고 그가 벤투리 계량기를 발명하게 된 것은 이 시험 시스템에서, 대규모 유량을 측정하는 최초의 정확한 수단인 벤투리 계량기를 발명하게 된 것인데, 이것은 오늘날에도 현대 기술에서 널리 사용되고 있는 것이다.[5][6]

연구 프로그램

터빈 휠 설계 시험 전 해당 스테이션의 작업자, c. 1895

1906년 보고서에서 그 시설에 대한 연구 임무는 세 가지로 설명되었다.[7][8]

1. 홀리요크의 수력과 함께 설치되는 모든 바퀴의 시험으로, 배출 용량을 결정하여 여러 제분소에서 취수량을 추정하는 수단으로 사용할 수 있다.

2. 개선을 목적으로 하는 실험용 바퀴의 시험.

3. [t]새로운 공장에 설치될 미국식 터빈 표준 패턴의 시험.

역사

에머슨의 전임자들

제임스 에머슨, 최초로 시험 플럼을 관리한 사람은 수력 역학에서 완전히 독학한 사람이었다.

홀리요크 수력 발전 회사의 시험 연기의 기원과 그 이후의 성공은 매사추세츠 로웰 역사에서 홀리요크에 앞서 있었던 산업 발전과 불가분의 관계에 있다.1868년, 테스트 플룸은 하나의 아사 M에 의해 건설되었다.저명한 터빈의 엔지니어인 제임스 B의 사양에 맞추십시오. 프란시스.처음에 이 플룸은 제임스 B와 함께 스와인 터빈 회사의 디자인을 테스트하기 위해 설계되었다. 전직 선박 선장이자 독학으로 토목 공학자인 에머슨은 그것을 위한 프론 브레이크 동력계를 제작하고 효율성 실험을 감독할 것을 의뢰했다.그러나 에머슨이 처음 성공한 이후 에머슨이 직접 운영하면서 대중에게 플럼을 공개하여 실험에 로웰 물을 사용할 수 있는 자금을 제공하였다.[7]: 24 그 후 시행된 첫 번째 테스트 중에는 스와인과 레펠 휠이 최상의 결과를 달성하는 등 가장 효율적인 설계를 찾기 위한 일련의 경쟁 시험도 있었다.에머슨은 나중에 이 테스트가 만들어낸 수치를 할인해 주겠지만, 대회의 초기 성공을 듣고는 홀리요크 수력 발전 회사의 에이전트인 스튜어트 체이스로부터 다음과 같은 연락을 받았다.[9]

터빈의 테스트는 완벽을 기하는 유일한 방법이며, 그것은 매우 중요한 문제다.당신의 작품을 홀리요크로 옮겨 그 목적에 필요한 모든 물을 사용하고, 환영한다, 무료로.

레거시

이전의 시험 연무 시설, 현재 홀리요크 가스 & 전기의 변전소

홀리요크 테스팅 플룸은 궁극적으로 미국의 수력발전기 개발에 혁명을 일으켰고, 1880년대부터 1920년대까지 미국 제조업체들의 표준시험으로 그 산업에서 두드러졌다.[10]그것의 테스트는 20세기 초까지 터빈 휠의 효율을 측정하는 기준으로 미국의 상급 법원 사례에서 인용될 것이다.[1][11]시험 플룸과 그 실험은 또한 제임스 B에 의거한 프랜시스 터빈의 효율과 비용 절감의 개선에도 책임이 있을 것이다.에머슨은 존 B에 의한 최초의 현대식 혼합류 터빈인 헤라클레스의 개발과 실험도 했다. 맥코믹.[12][13]James B가 Testing Flume에서도 그랬다. 프랜치스는 터빈의 효율을 측정하기 위해 그의 독특한 공식을 개발했지만,[14] 이 공식은 미국에서 널리 사용되었지만, 홀리요크 플룸과 독일의 다른 공법들 사이에서 발견된 효율 측정값의 차이와 함께 미국과 유럽의 기술자들 사이의 논쟁점이었다.[15]이러한 흐름 효율성의 표준 측정은 또한 공장과 정부가 터빈의 전력 측정치를 사용하여 미국 전역의 플럼과 댐의 누출 양을 어느 정도까지 결정할 수 있도록 했다.[16]

전력생산을 훨씬 더 큰 마력 수요로 확장하는 것은 기기와 그 구성품을 쓸모 없게 만들었는데, 가장 사소한 출력 변동도 출력 측정에서 더 큰 결과를 낳았기 때문이다.그러나 궁극적으로 이 기구는 대규모 유량을 측정하는 최초의 정확한 수단인 벤투리 계량기의 발명에 핵심적인 역할을 하게 될 것이며, 간접적으로 연소 터빈과 제트 엔진의 개발을 이끈 기술적 진보의 일부였다.[10]

최근 몇 년 동안 홀리요크 가스 & 전기는 이 테스트 유산을 이용하려고 노력해왔다.2018년, 지역 프레이밍햄에 기반을 둔 터빈 설계자 PDI(주)가 HG&E의 클린에너지 테스트베드 이니셔티브의 일환으로 캐널 잠금장치 중 하나에서 시제품을 제작할 수 있는 허가를 받았다고 테스트가 발표되었다.[17]

비록 연통 자체와 그 기계 부품은 1932년에 없어졌지만, 1950년대 이후 홀리요크 가스 & 전기 회사는 수력 발전 및 기타 재생 가능한 전기로 도시의 요금 납부자들에게 서비스를 제공하면서 전기 변전소로서 원래의 건물을 유지해왔다.[18][3]

후계자

1910년 말까지만 해도 그 실험실은 수력 터빈의 효율을 시험하는 데 사용된 유일한 종류로 설명되었지만 1930년까지 그것은 미국의 최소한 63개의 유압 실험실 중 하나였으며, 그 중 몇몇은 현대적인 시설을 갖추고 있었다.[19][20]이러한 유형의 연소의 궁극적인 노후화에도 불구하고, 그것은 제안된 연방 유압 실험실의 의회에서 간략한 토론을 포함한 많은 후임자들에게 영감을 줄 것이다.[20]

오늘날 미국에서 가장 오래된 수압 연구소인 알덴 연구소는 매사추세츠 주의 홀덴에서 계속 운영되고 있다.실험실의 이름은 조지 1세 알덴은 새로운 동력계인 알덴 동력계를 개발했는데, 알덴 동력계는 플룸에서 광범위하게 시험되었다.[19]현대 연구 외에도, 이 실험실은 세계 컬럼비아 박람회에 전시된 벤투리 계량기의 선구자 중 한 곳이기도 하다.

참고 항목

메모들

  1. ^ 1915년 법정에서 Sickman은 유압 시험을 담당하는 수압 기술자로 묘사되었지만 그의 변호인은 그가 상급자가 없음에도 불구하고 "수압 기술자"로 묘사되는 것에 반대했다.[1]

참조

  1. ^ a b Hydraulic Power Company of Niagara Falls v. Pettebone - Cataract Paper Company. Supreme Court of the State of New York. 1915. p. 125. [Mr. Franchot to Albert F. Sickman:] Q. Are you the chief hydraulic engineer in charge of the Holyoke Water Power Company's work at Holyoke, Mass.?
    Mr. Marshall: I object to that conclusion. Counsel is trying to put in his mount a certain loud sounding title which he does not possess...
    [Mr. Franchot] Q. The question is, what are you?
    [Sickman] A. Hydraulic Engineer in charge of the Holyoke Water Power Company's hydraulic work.
  2. ^ Herschel, Clemens (1916). "Twenty Years' Run-Off, at Holyoke, Mass., of the Connecticut River". Transactions of the American Society of Civil Engineers: 28. While Hydraulic Engineer of the Holyoke Water Power Company, 1879–1889, the writer instituted a system of keeping a daily record of the discharge of the Connecticut River at Holyoke, which was continued after his departure, by his old-time assistant and successor, A. F. Sickman...
    • "Club and Personal Affairs at Holyoke". Springfield Republican. September 20, 1925. p. 5. Mr. and Mrs. A. F. Sickman of Lincoln street are home from Montreal where they attended the convention of the New England Water Works association which was held in that city
    • "Collection of Ferns is Given to Museum". Springfield Republican. Springfield, Mass. December 5, 1927. p. 9. Mr. Sickman was a great nature lover...during the last days of his life he paid particular attention to the collection of wild ferns.
  3. ^ a b Barrett, Robert E. The History of the Holyoke Water Power Company; A Subsidiary of Northeast Utilities, 1859-1967 (PDF). Holyoke, Mass. Archived from the original (PDF) on 2019-12-12 – via Holyoke Gas & Electric.
  4. ^ New York Court of Appeals. Records and Briefs. New York [State] Court of Appeals. 1919. pp. 618–619.
  5. ^ a b To Establish a National Hydraulic Laboratory. Washington, D.C.: United States Senate Committee on Commerce, US Government Printing Office (GPO). 1922. pp. 58–60.
  6. ^ Herschel, Clemens (1898). The Venturi Meter (PDF). Providence, R. I.: Builders Iron Foundry.
  7. ^ a b Horton, Robert E. (1906). Turbine Water-Wheel Tests and Power Tables. Washington, D.C.: United States Geological Survey (USGS); Government Printing Office.
  8. ^ United States Congressional Set. Vol. CXII. Washington, D.C.: US Government Printing Office (GPO). 1907. p. 36.
  9. ^ Mead, Daniel Webster (1908). Water Power Engineering: The Theory, Investigation, and Development of Water Powers. New York: McGraw Publishing Co. pp. 361–370.
  10. ^ a b Constant II, Edward W. (1980). The Origins of the Turbojet Revolution. Baltimore, Md.: Johns Hopkins University Press. pp. 48–49.
  11. ^ "Sanderson v. Trump Mfg. Co.". Reports of Cases Decided in the Supreme Court of the State of Indiana. Vol. CLXXX. 1914. pp. 211–212.
  12. ^ Hawke, David Freeman. "VII. Science Steps In". Nuts and Bolts of the Past : A History of American Technology, 1776-1860. New York: Harper & Row. p. 198.
  13. ^ Safford, Arthur T; Hamilton, Edward Pierce (1922). The American Mixed-Flow Turbine and It's Setting. American Society of Civil Engineers. pp. 1265–1266.
  14. ^ Bureau of Reclamation, US Department of the Interior (1976). "Selecting Hydraulic Reaction Turbines" (PDF). NASA Sti/Recon Technical Report N. 77: 3. Bibcode:1976STIN...7720609W. This modification of the Fourneyron turbine was improved by James Bichens Francis during his tests carried out at the Holyoke Testing Flume, where he developed his famous weir formula.
  15. ^ "Causes of Lack of Progress Among American Turbine Builders". Engineering News. Vol. XLVIII, no. 23. December 4, 1902. p. 466. It is not for the writer to say, which of these tests are right and which are wrong, but European engineers maintain, that the difference is due to the different methods of measurement. At Holyoke, the old Francis formula for flow of water over weirs is still in use, but this formula does not take into consideration a number of factors that have an important bearing on the result.
  16. ^ Follansbee, Robert (1994). A History of the Water Resources Branch, U.S. Geological Survey: Volume I, From Predecessor Surveys to June 30, 1919 (PDF). Vol. I. Washington, D.C.: USGS, US Department of the Interior; US Government Printing Office (GPO). p. 78.
  17. ^ "Massachusetts Awards PDI Grant to Test, Prototype and Deploy New Blade Design in Holyoke". PDI. September 26, 2018. HG&E, a municipal utility in Holyoke, Massachusetts, will work with Alden Labs in Holden, Massachusetts to conduct a velocity analysis of the Holyoke canal system and Hadley Falls Station tail race. This data will be used to develop a hydro system model that allows for analyses relative to projected hydrokinetic turbine performance. This model is an additional step in HG&E’s ongoing initiative to establish the Holyoke Canal System as a test bed for hydrokinetic demonstrations, with the long-term goal being commercial hydrokinetic development in existing hydroelectric station tailraces.
  18. ^ Lotspeich, Charlie (June 4, 2009). "Water Power to the People of Holyoke". The Advocate. Northampton, Mass.: H.S. Gere & Sons, Inc.
  19. ^ a b Allen, C. M. (April 26, 1910). "Testing Water Wheels after Installation; The Importance of Operating Water Wheels at Their Maximum Efficiency. The Alden Dynamometer and Some Results Obtained by Its Use at the Holyoke Testing Plant". Power and the Engineer. Vol. XXXII, no. 1. p. 754.
  20. ^ a b Congressional Record. Washington, D.C.: US Government Publishing Office (GPO). 1930. pp. 5654–5657.

추가 읽기

외부 링크