In India, water wheels and watermills were built; in Imperial Rome, water powered mills produced flour from grain, and were also used for sawing timber and stone; in China, watermills were widely used since the Han Dynasty. In China and the rest of the Far East, hydraulically operated "pot wheel" pumps raised water into irrigation canals.
In 1753, French engineer Bernard Forest de Bélidor published Architecture Hydraulique which described vertical- and horizontal-axis hydraulic machines. By the late 19th century, the electrical generator was developed and could now be coupled with hydraulics.[1] The growing demand for the Industrial Revolution would drive development as well.[2]
The power of a wave of water released from a tank was used for extraction of metal ores in a method known as hushing. The method was first used at the Dolaucothi gold mine inWales from 75 AD onwards, but had been developed in Spain at such mines as Las Medulas. Hushing was also widely used in Britain in the Medieval and later periods to extractlead and tin ores. It later evolved into hydraulic mining when used during the California gold rush.
At the beginning of the Industrial revolution in Britain, water was the main source of power for new inventions such as Richard Arkwright's water frame.[3] Although the use of water power gave way to steam power in many of the larger mills and factories, it was still used during the 18th and 19th centuries for many smaller operations, such as driving the bellows in small blast furnaces (e.g. the Dyfi Furnace)[4] and gristmills, such as those built at Saint Anthony Falls, which uses the 50-foot (15 m) drop in the Mississippi River.
In the 1830s, at the early peak in U.S. canal-building, hydropower provided the energy to transport barge traffic up and down steep hills using inclined plane railroads. As railroads overtook canals for transportation, canal systems were modified and developed into hydropower systems; the history of Lowell, Massachusetts is a classic example of commercial development and industrialization, built upon the availability of water power.
Technological advances had moved the open water wheel into an enclosed turbine or water motor. In 1848 James B. Francis, while working as head engineer of Lowell's Locks and Canals company, improved on these designs to create a turbine with 90% efficiency. He applied scientific principles and testing methods to the problem of turbine design. His mathematical and graphical calculation methods allowed confident design of high efficiency turbines to exactly match a site's specific flow conditions. The Francis reaction turbineis still in wide use today. In the 1870s, deriving from uses in the California mining industry, Lester Allan Pelton developed the high efficiency Pelton wheel impulse turbine, which utilized hydropower from the high head streams characteristic of the mountainous California interior.
ในอินเดียล้อน้ำและกังหันน้ำถูกสร้างขึ้น; ในจักรวรรดิโรมโรงงานน้ำขับเคลื่อนการผลิตแป้งจากข้าวและยังใช้สำหรับการเลื่อยไม้และหิน ในประเทศจีนกังหันน้ำถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายตั้งแต่ราชวงศ์ฮั่น ในประเทศจีนและส่วนที่เหลือของฟาร์อีสต์, ไฮดรอลิดำเนินการ "ล้อหม้อ" ยกปั๊มน้ำเข้าสู่คลองชลประทาน
ใน 1753, วิศวกรชาวฝรั่งเศสเบอร์นาร์ดฟอเรสเดอBélidorเผยแพร่สถาปัตยกรรม Hydraulique ซึ่งอธิบายเครื่องไฮโดรลิคแนวตั้งและแนวนอนแกน โดยปลายศตวรรษที่ 19 กำเนิดไฟฟ้าได้รับการพัฒนาและได้ตอนนี้จะควบคู่ไปกับไฮโดรลิค. [1] ความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับการปฏิวัติอุตสาหกรรมจะผลักดันการพัฒนาเช่นกัน. [2]
พลังของคลื่นของน้ำที่ปล่อยออกมาจากถังเป็น ที่ใช้ในการสกัดแร่โลหะในวิธีการที่รู้จักกันเป็น hushing วิธีการแรกที่ถูกนำมาใช้ใน Dolaucothi inWales เหมืองทองจาก 75 AD เป็นต้นไป แต่ได้รับการพัฒนาในประเทศสเปนที่เหมืองเช่นลาส Medulas Hushing ยังถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสหราชอาณาจักรในช่วงยุคกลางและต่อมา extractlead และแร่ดีบุก หลังจากนั้นมันก็พัฒนาเป็นเหมืองแร่ไฮดรอลิเมื่อใช้ในระหว่างการตื่นทองในแคลิฟอร์เนีย
ในตอนต้นของการปฏิวัติอุตสาหกรรมในอังกฤษน้ำเป็นแหล่งที่มาหลักของพลังงานสำหรับสิ่งประดิษฐ์ใหม่ ๆ เช่นกรอบน้ำริชาร์ด Arkwright ของ. [3] แม้ว่าการใช้พลังงานน้ำ ให้วิธีการนึ่งไฟฟ้าในหลายโรงสีขนาดใหญ่และโรงงานมันก็ยังคงใช้ในช่วงศตวรรษที่ 18 และ 19 สำหรับการดำเนินงานขนาดเล็กเป็นจำนวนมากเช่นการขับรถสูบลมในเตาหลอมระเบิดขนาดเล็ก (เช่น Dyfi เตา) [4] และ gristmills, เช่นที่สร้างขึ้นที่เซนต์แอนโทนี่ฟอลส์ที่ใช้ 50 ฟุต (15 เมตร) ลดลงในแม่น้ำมิสซิสซิปปี
ในยุค 1830 ที่จุดสูงสุดในช่วงต้นของสหรัฐอเมริกาคลองสร้างพลังให้พลังงานเพื่อการขนส่งจราจรเรือขึ้นและลง เนินเขาลาดชันโดยใช้รถไฟระนาบ ในขณะที่รถไฟทันคลองสำหรับการขนส่งระบบคลองมีการแก้ไขและพัฒนาในระบบไฟฟ้าพลังน้ำ; ประวัติศาสตร์ของโลเวลล์, แมสซาชูเซตเป็นตัวอย่างที่คลาสสิกของการพัฒนาเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรมที่สร้างขึ้นกับความพร้อมของการใช้พลังงานน้ำที่
ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีได้ย้ายล้อน้ำเปิดเป็นกังหันปิดล้อมหรือมอเตอร์น้ำ ในปี 1848 เจมส์บีฟรานซิสในขณะที่ทำงานเป็นวิศวกรหัวหน้าของล็อคและคลอง บริษัท โลเวลล์, การปรับปรุงในการออกแบบเหล่านี้เพื่อสร้างกังหันมีประสิทธิภาพ 90% เขาใช้หลักการทางวิทยาศาสตร์และวิธีการทดสอบการแก้ไขปัญหาของการออกแบบกังหัน วิธีการคำนวณทางคณิตศาสตร์และกราฟิกของเขาได้รับอนุญาตให้ความมั่นใจในการออกแบบกังหันที่มีประสิทธิภาพสูงเพื่อให้ตรงกับเงื่อนไขการไหลของเว็บไซต์ที่เฉพาะเจาะจง ปฏิกิริยา turbineis ฟรานซิสยังคงอยู่ในการใช้งานกว้างวันนี้ ในยุค 1870 ที่มาจากการใช้งานในอุตสาหกรรมเหมืองแร่แคลิฟอร์เนีย, เลสเตอร์อัลลัน Pelton การพัฒนาที่มีประสิทธิภาพสูงล้อ Pelton กังหันแรงกระตุ้นที่ใช้ผลิตไฟฟ้าพลังน้ำจากหัวสูงลำธารลักษณะของภูเขาแคลิฟอร์เนียภายใน
การแปล กรุณารอสักครู่..