John Smeaton

редактировать

John Smeaton
John Smeaton.jpg Smeaton, с Eddystone Lighthouse на заднем плане
Родился(1724-06-08) 8 июня 1724 года. Осторп, Лидс, Англия
Умер28 октября 1792 (1792-10-28) (68 лет). Осторп, Лидс, Англия
Место отдыхаЦерковь Святой Марии, Уиткирк
Род занятийИнженер-строитель
НаградыМедаль Копли (1759)

Джон Смитон ФРС (8 июня 1724 г. - 28 октября 1792 г.) был английским инженером-строителем, ответственным за проектирование мостов, каналов, гаваней и маяков. Он также был способным инженером-механиком и выдающимся физиком. Смитон был первым самопровозглашенным «инженером-строителем», и его часто считают «отцом гражданского строительства ». Он первым применил гидравлическую известь в бетоне, используя в качестве заполнителя гальку и порошкообразный кирпич. Смитон был связан с Лунным обществом.

Содержание

  • 1 Закон и физика
  • 2 Коэффициент Смитона
  • 3 Гражданское строительство
  • 4 Инженер-механик
  • 5 Наследие
  • 6 См. Также
  • 7 Дополнительная литература
  • 8 Ссылки
  • 9 Внешние ссылки

Закон и физика

Смитон родился в Осторпе, Лидсе, Англия. После учебы в гимназии Лидса он присоединился к юридической фирме своего отца, но ушел, чтобы стать производителем математических инструментов (работая с Генри Хиндли ), разработав, среди других инструментов, пирометр для изучения расширения материала. В 1750 году его помещения находились в Большом турникете в Холборне.

Джон Смитон, Джордж Ромни, 1779 (фрагмент), Национальная портретная галерея, Лондон

Он был избран членом Королевского общества в 1753 году и в 1759 году получил медаль Копли за исследования в области механики водяных колес и ветряных мельниц. В его статье 1759 г. «Экспериментальное исследование естественных сил воды и ветра для вращения мельниц и других машин, зависящих от кругового движения» рассматривалась взаимосвязь между давлением и скоростью для объектов, движущихся в воздухе (Смитон отметил, что таблица, делающая это, на самом деле была внесена «мой друг мистер Роуз», «гениальный джентльмен из Харборо, Лестершир», рассчитанный на основе экспериментов Роуза), и его концепции впоследствии были развиты, чтобы разработать «коэффициент Смитона». Эксперименты Смитона водяное колесо проводились на небольшой модели, с которой он тестировал различные конфигурации в течение семи лет. В результате возросшая эффективность гидроэнергетики способствовала промышленной революции.

. В период 1759–1782 гг. Он провел серию дальнейших экспериментов и измерений на водяных колесах, которые привели его к поддержке и отстаиванию vis viva теория немецкого Готфрида Лейбница, ранняя формулировка сохранения энергии. Это привело его к конфликту с представителями академического истеблишмента, которые отвергли теорию Лейбница, считая ее несовместимой с принципом сохранения импульса сэра Исаака Ньютона .

Коэффициент Смитона

Статья 1759 г. «Экспериментальное исследование естественных сил воды и ветра для токарных мельниц и других машин, зависящих от кругового движения» Смитон разработал концепции и данные, которые стали основой для коэффициента Смитона, уравнения подъемной силы, используемого Райтом. братья. Он имеет вид:

L = k V 2 AC l {\ displaystyle L = kV ^ {2} AC_ {l} \,}L = kV ^ {2} AC_ {l} \,

где:

L {\ displaystyle L}L - подъемная сила
k {\ displaystyle k}k - коэффициент Смитона (см. Примечание ниже)
V {\ displaystyle V}V - скорость
A {\ displaystyle A}A - площадь в квадратных футах
C l {\ displaystyle C_ {l}}C_ {l} - коэффициент подъемной силы (подъемная относительно сопротивления пластины той же площади)

Братья Райт определили с помощью аэродинамических труб, что значение коэффициента Смитона 0,005 было неверным и должно было быть 0,0033. В современном анализе коэффициент подъемной силы нормируется динамическим давлением вместо коэффициента Смитона.

Гражданское строительство

Маяк Смитона

Смитон играет важную роль в истории, повторном открытии и развитии современного цемента, определяя требования к составу, необходимые для получения «гидравлической прочности» извести. ; работа, которая в конечном итоге привела к изобретению портландцемента. Портландцемент привел к возрождению бетона как современного строительного материала, во многом благодаря влиянию Смитона.

По рекомендации Королевского общества Смитон спроектировал третий маяк Эддистоун (1755–59). Он был пионером в использовании «гидравлической извести » (форма строительного раствора, которая затвердевает под водой) и разработал технику с использованием соединенных блоков гранита в здании. маяка. Его маяк оставался в эксплуатации до 1877 года, когда скала, лежащая в основе фундамента, начала разрушаться; он был разобран и частично перестроен в Plymouth Hoe, где он известен как Башня Смитона.

Поперечный разрез Эддистонского маяка, демонстрирующий метод соединения Perth Bridge, за Тей

Решив, что он хочет сосредоточиться на прибыльной области гражданского строительства, он начал обширную серию заказов, включая:

захваченная гавань в Чарлстауне, Корнуолл

Смитон считается первой свидетель-эксперт явиться в английский суд. Благодаря его инженерному опыту, он был вызван для дачи показаний в суде по делу о заилении гавани в Wells-next-the-Sea в Норфолке в 1782 году. Он также выступал в качестве свидетеля. консультант по разрушительной 63-летней Новой Гавани в Рожь, предназначенной для борьбы с заилением порта Винчелси. Проект теперь неофициально известен как «Гавань Смитона», но, несмотря на название, его участие было ограниченным и произошло более чем через 30 лет после начала работ в гавани. Он закрылся в 1839 году.

Инженер-механик

Используя свои навыки инженера-механика, он разработал водяной двигатель для Королевского ботанического сада в Кью в 1761 году и водяная мельница в Алстоне, Камбрия в 1767 году (некоторые приписывают ему изобретение чугунной оси для водяных колес ). В 1782 году он построил каминную мельницу в Spital Tongues в Ньюкасл-апон-Тайн, первую 5-парусную шатровую фабрику в Великобритании. Он также усовершенствовал атмосферный двигатель Томаса Ньюкомена , установив его на шахте Чейсуотер, Уил Бьюзи, в Корнуолле в 1775 году.

В 1789 году Смитон применил идею Дениса Папина, используя силовой насос для поддержания давления и свежего воздуха внутри водолазного колокола . Этот колокол, построенный для проекта Хексхэм-Бридж, не предназначался для подводных работ, но в 1790 году его конструкция была обновлена, чтобы его можно было использовать под водой на волнорезе в гавани Рамсгейт. Смитону также приписывают объяснение фундаментальных различий и преимуществ перерегулирования по сравнению с водяными колесами с недокусом. Смитон экспериментировал с паровой машиной Ньюкомена и добился заметных улучшений примерно в то время, когда Джеймс Уотт строил свои первые двигатели (ок. конец 1770-х).

Наследие

Смитон умер после инсульта во время прогулки в саду своего семейного дома в Осторпе и был похоронен в приходской церкви в Уиткирке, Западный Йоркшир. Его выжившие дочери установили памятник ему и его жене, который находится на алтарь стене церкви.

Он высоко ценится другими инженерами, поскольку внес вклад в Лунный Society и основал Общество инженеров-строителей в 1771 году. Он ввел термин гражданские инженеры, чтобы отличать их от военных инженеров, окончивших Королевскую военную академию в Вулидже. Общество было предшественником Института инженеров-строителей, основанного в 1818 году и переименованного в Смитонское общество инженеров-строителей в 1830 году. Среди его учеников были инженер канала Уильям Джессоп, архитектор и инженер Бенджамин Латроб.

Новаторская константа пропорциональности, описывающая давление, изменяющееся обратно пропорционально квадрату скорости при применении к объектам, движущимся в воздухе, была названа в его честь коэффициентом Смитона. Основываясь на его концепциях и данных, он был использован братьями Райт в их погоне за первым успешным самолетом тяжелее воздуха.

Между 1860 и 1894 годами был разработан дизайн обратной стороны самолета. старая монета в пенни показывала (позади Британия ) изображение маяка Смитона Эддистон.

Смитон - один из шести инженеров-строителей, изображенных на Стивенсоне витраж, разработанный Уильямом Уэйлсом и открытый в Вестминстерском аббатстве в 1862 году. Мемориальный камень в память о самом Смитоне был открыт в аббатстве 7 ноября 1994 года президентом Ноэлем Ордманом Смитонского общества инженеров-строителей.

Знаки на Джоне Смитоне Виадук

Академия Джона Смитона, средней школе в пригороде Лидса, рядом с Пендас Филдс Поместье возле Осторпа названо в честь Смитона. Его также увековечивают в Плимутском университете, где математико-технологический факультет размещается в здании, названном в его честь. Его именем назван виадук на заключительном этапе Внутренней кольцевой дороги Лидса, открытой в 2008 году.

В 2003 году Смитон был назван в числе 10 ведущих технологических новаторов в книге Достижение человека: стремление к совершенству в искусстве и науке, 800 г. до н. Э. к 1950. Он упоминается в песне «I Predict a Riot » (как символ более достойной и мирной эпохи в истории Лидса; и в отношении Дома младших классов в Грамматической школе Лидса, вокалист которого Рики Уилсон) инди-рок-группой Kaiser Chiefs, уроженцами Лидса.

См. Также

  • flag Портал Соединенного Королевства
  • icon Транспортный портал

Дополнительная литература

  • Скемптон, AW [Ред.], Джон Смитон, FRS, ICE Publishing (1991) Лондон ISBN 978-0727700889

Ссылки

Внешние ссылки

На Викискладе есть средства массовой информации, связанные с Джон Смитон.
Последняя правка сделана 2021-05-25 14:24:26
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте