Deutsch        English           Русский           Česky           中文           Български
ZNAMBG.com
Коронавирус COVID-19 Situation update






КОЛЕЛОТО НА СЕГНЕР

09.04.2021
Вариант на колело Сегнер

Първообразът на реактивната водна турбина представлява устройство, наричано колелото на Сегнер, изобретено от немския физик, лекар, ботаник, астроном и математик Йохан Андреас фон Сегнер.

Йохан Андреас фон Сегнер (слов. Ян Андрей Сегнер, унг. Янош Андраш Сегнер) е роден на 9 октомври 1704 г. в град Прешпорок (днешна Братислава), столицата на Кралство Унгария. Предците му са немски емигранти от областта Щирия, част от Австрийската империя, които пристигат в Словакия през18-ти век (по онова време словашките земи са част от унгарското кралство). Баща му Йохан Михаел фон Сегнер е ковчежник и бирник на Прешпорок.

От 1714 г. Сегнер посещава градската гимназия и отрано показва специални способности по математика и физика. През 1725 г. започва да изучава медицина, философия и математика в университета в Йена. Още преди дипломирането си той публикува няколко малки статии.

От 1730 г. Сегнер отново работи като лекар в родния си град. Тази работа обаче не го удовлетворява и той се завръща в Йена две години по-късно (1732), получава магистърска степен в университета и чете лекции по математика и медицина като частен преподавател от 1733 г.

През 1735 г. Сегнер приема предизвикателството отуниверситета в Гьотинген за професура по математика и природни науки (природни науки), създадена специално за него. Като един от първите естетствоизпитатели той изнася експериментални лекции по химия и отговаря за изграждането на Университетската обсерватория в Гьотинген.

През 1754 г. Сегнер става професор по математика и физика в университета в Хале. Там той построява астрономическа обсерватория.

Йохан Сегнер

Работата на Сегнер е в различни области на математиката, физиката и технологиите. През 1755 г. той въвежда концепцията за основните оси на инерцията на абсолютно твърдо тяло; това са трите координатни оси, спрямо които центробежните моменти на инерция на тялото са равни на нула (независимо от Сегнер, основните оси на инерцията са открити от Ойлер, но три години по-късно - през 1758 г.)

Йохан Сегнер доказва правилото на Декарт за броя на положителните и отрицателните корени на алгебрично уравнение и предлага графичен начин за решаване на алгебрични уравнения от висок порядък. Автор е на книгите „Въведение в анализа на безкрайно малките“ (1748), „Курс по математика“ (1756). В математическата логика той развива идеите на Г. Лайбниц за значението на символиката за формализирането на логическите изводи.

По време на престоя си в Гьотинген, Сегнер публикува две научни статии през 1750 г., които се занимават с проблемите на хидродинамиката.

В тях той представя принципа на водното колело, наречено водното колело на Сегнер, което става предшественик на турбинната технология. 

Колело на Сегнер: A - вход за вода, B - вертикална тръба с ротор, C - ротор с дюзи (страничен изглед), D - ротор с дюзи (изглед отгоре), E - отвор отдолу, F - ремъчно предаване, G - консуматор на енергия.

Като един от най-важните енциклопедисти на своето време, Сегнер е член на Пруската академия на науките в Берлин (1746), Лондонското кралско общество (1738) и Руската академия на науките Санкт Петербург (1753). От 1751 до 1753 г. е пълноправен член на Академията на науките в Гьотинген.

Йохан Сегнер умира на 5 октомври 1777 г. в град Хале.

През 1935 г. Международният астрономически съюз присвоява името на Йохан Сегнер на кратер от видимата страна на Луната.

Улица и училище в Хале са именувани на Сегнер, а от 1956 г. Сегнерщрасе във Виена носи неговото име.

Водното колело на Сегнер

Колелото на Сегнер се състои от вертикална тръба с две или повече дюзи отдолу, разположени в хоризонтално положение. Устройството се поставя в подходящ отвор в земята (или в склона на хълм). Водата се подава на определена височина към вертикално поставени цилиндричен съд. В дъното на ротора има система от две или повече подходящо извити тръби с дюзи, през които водата тече под налягане, като по този начин причинява въртящия момент, а по този начин и движението на ротора. Полезният въртящ момент обикновено се получава от горната част на ротора чрез подходяща ремъчна или зъбна предавка.

Преди това принципът на водната турбина е бил реализиран в хоризонтални водни мелници от дърво, но с ниска ефективност.

По режим на работа колелото на Сегнер прилича на еолипила – апарат, считан за първия парен двигател в историята, построен през 1-ви век от Херон от Александрия.

Водното колело на Сегнер e предшественик на Пелтоновата турбина - турбина с постоянно налягане с парциално тангенциално впръскване, изобретена през 1879 г. от американският инженер Лестър Пелтон.

Турбините Сегнер, наричани още шотландски и реактивни турбини, са построени в средата на 50-те години на миналия век, за да привеждат в движение наклонените асансьори по водния канал Moрис в Ню Джърси, САЩ.

Изглед на рамената и дюзите на турбината, изложена в Хопатконг Стейт Парк, Ню Джърси, САЩ

Принципът на колелото на Сегнер е използван в центробежния филтър за пречистване на масло, както и при проектирането на „вечните двигатели“ на американският изобретател Ричард Клем и австрийския изобретател, физик, естествоизпитател и философ Виктор Шаубергер.

В наши дни принципът на колелото на Сегнер се използва при въртящите се пръскачки за тревни площи.


 Ивайло Лазаров
ivobg.net

 

 
 
 

Този сайт използва бисквитки (cookies). Ако не сте съгласни, научете повече   |