Tuulimylly

Vakaa versio kirjattiin ulos 1.11.2022 . Malleissa tai malleissa on vahvistamattomia muutoksia .

Tuulimylly ( tuulimylly ) on aerodynaaminen mekanismi, joka suorittaa mekaanista työtä tuulimyllyn siipien sieppaaman tuulienergian vuoksi [1] [2] . Tuulimyllyjen tunnetuin käyttötarkoitus on niiden käyttö jauhojen jauhamiseen .

Tuulimyllyt olivat pitkään ainoita ihmiskunnan käyttämiä laitteita vesimyllyjen ohella. Siksi näiden mekanismien käyttö oli erilaista: jauhomyllynä , materiaalien käsittelyyn ( saha ) ja pumppaus- tai vedennostoasemana.

"Klassinen" tuulimylly, jossa on vaakasuora roottori ja pitkänomaiset nelikulmaiset siivet, on laajalle levinnyt maiseman elementti Euroopassa, tuulisilla tasaisilla pohjoisilla alueilla sekä Välimeren rannikolla. Aasialle on ominaista muut mallit, joissa roottori on sijoitettu pystysuoraan.

Höyrykoneiden kehittyessä 1800-luvulla tehtaat vähitellen poistuivat käytöstä.

Historia

Vaaka- ja pystyjyrsimet

Ensimmäisissä käytännön tuulimyllyissä oli purjeet, jotka pyörivät vaakatasossa pystyakselin ympäri [3] . Ahmad Y. al-Hasanin mukaan nämä panemone-tuulimyllyt keksittiin Itä-Persiassa tai Khorasanissa, kuten persialainen maantieteilijä al-Istakhri on tallentanut 800-luvulla [4] [5] .

Ensimmäiset myllyt tehtiin kuudesta kahteentoista purjeesta, jotka oli päällystetty ruokomatolla tai kangasmateriaalilla. Näitä tuulimyllyjä käytettiin viljan jauhamiseen tai veden keräämiseen, ja ne olivat melko erilaisia ​​kuin myöhemmät eurooppalaiset pystytuulimyllyt. Tuulimyllyjä käytettiin laajalti Lähi-idässä ja Keski-Aasiassa, ja ne levisivät sieltä Kiinaan ja Intiaan [6] . Samanlainen vaakasuora tuulimylly, jossa on suorakaiteen muotoiset siivet, joita käytettiin kasteluun, löytyy myös 1200-luvun Kiinasta (Jurchen-dynastian aikana pohjoisessa), jota alettiin rakentaa sen jälkeen, kun Yelü Chucai matkusti Turkestaniin vuonna 1219 [7] .

Vaakasuuntaisia ​​tuulimyllyjä rakennettiin Euroopassa pieni määrä 1700- ja 1800-luvuilla [3] , kuten Fowler's Mill Batterseassa Lontoossa ja Hooper's Mill Margatessa Kentissä. Nämä varhaismodernit esimerkit eivät näytä suoraan vaikuttaneen Lähi- ja Kaukoidässä rakennetuista vaakasuuntaisista tuulimyllyistä, vaan ne olivat eurooppalaisten insinöörien itsenäisiä keksintöjä [8] .

Todisteiden puutteen vuoksi historioitsijoiden keskuudessa käydään keskustelua siitä, saivatko Lähi-idän horisontaaliset tuulimyllyt liikkeelle eurooppalaisten tuulimyllyjen alkuperäisen kehityksen [9] [10] [11] [12] . Luoteis-Euroopassa vaaka-akselin tai pystysuoran tuulimyllyn uskotaan olevan peräisin 1100- ja 1300-luvuilta Pohjois-Ranskan, Itä-Englannin ja Flanderin kolmiossa [13] .

Varhaisin maininta tuulimyllystä Euroopassa (oletettavasti pystysuoraa tyyppiä) on vuodelta 1185 entisessä Widleyn kylässä Yorkshiressa, joka sijaitsi Woldin eteläpäässä Humber-joen suulle päin [14] . Myös 1100-luvun eurooppalaisia ​​lähteitä, joissa mainitaan tuulimyllyt, on löydetty useita aikaisempia, mutta vähemmän varmasti päivättyjä [15] . Näitä varhaisimpia myllyjä käytettiin viljan jauhamiseen [16] .

Muinaiset ajat

On olemassa monia versioita siitä, kuinka ja missä tuulimyllyt ilmestyivät, mutta useimmiten he sanovat, että vanhimmat myllyt jaettiin Babylonissa , kuten kuningas Hammurabin (noin 1750 eKr.) koodi osoittaa.

Antiikki

Tuulimyllyllä toimivan urun kuvaus on ensimmäinen dokumentoitu todiste tuulen käytöstä mekanismin voimanlähteenä. Se kuuluu kreikkalaiselle keksijälle Aleksandrian Heronille , 1. vuosisadalla jKr. e. Persialaisia ​​​​myllyjä on kuvattu muslimien maantieteilijöiden raporteissa 800-luvulla, ne eroavat länsimaisista rakenteeltaan pystysuoralla pyörimisakselilla ja kohtisuoralla siivellä, siivellä tai purjeilla [17] .

Aleksandrian maailmanpyörän insinööri Heronin ensimmäisen vuosisadan Rooman Egyptissä on varhaisin tunnettu esimerkki tuulivoimapyörän käyttämisestä koneen voimanlähteenä [18] [19] . Toinen varhainen esimerkki tuulipyörästä oli rukouspyörä, jota on käytetty Tiibetissä ja Kiinassa 400-luvulta lähtien [20] .

Persialaisen myllyn roottorissa on siivet, jotka ovat samanlaisia ​​kuin höyrylaivan siipipyörässä, ja ne on suljettava osan siipistä peittävään vaippaan, muuten tuulen paine siipille on sama joka puolelta ja koska purjeet on kytketty tiukasti akseliin, mylly ei pyöri.

Toinen myllytyyppi, jossa on pystysuuntainen pyörimisakseli, tunnetaan nimellä kiinalainen tuulimylly tai kiinalainen tuulimylly. Kiinalaisen tuulimyllyn muotoilu eroaa merkittävästi persialaisesta vapaasti kääntyvän, itsenäisen purjeen käytön suhteen.

Keskiaika

Keskiaikainen ikonografia osoittaa selvästi tuulimyllyjen yleisyyden monissa Euroopan maissa.

Vaakasuuntaiset tuulimyllyt ovat olleet tunnettuja vuodesta 1180 lähtien Flanderissa, Kaakkois-Englannissa ja Normandiassa. [21] 1200-luvulla Pyhässä Rooman valtakunnassa ilmestyi myllysuunnitelmia, joissa koko rakennus kääntyi tuulta päin. Tämä oli tilanne Euroopassa poltto- ja sähkömoottorien syntymiseen asti 1800-luvulla. Vesimyllyt jaettiin pääasiassa vuoristoisille alueille, joilla oli nopeita jokia, ja tuulimyllyjä - tasaisille tuulisille alueille.

Myllyt kuuluivat feodaaliherroille, joiden maalla ne sijaitsivat. Väestö pakotettiin etsimään ns. pakkomyllyjä jauhemaan tällä maalla kasvatettua viljaa. Yhdessä huonon tieverkon kanssa tämä johti paikallisiin taloussykleihin, joissa tehtaat olivat mukana. Kiellon kumottua väestö sai valita haluamansa myllyn, mikä vauhditti teknistä kehitystä ja kilpailua.

Uusi aika

1500-luvun lopulla Alankomaihin ilmestyi myllyt, joissa vain torni kääntyi tuulta kohti.

Etelä-Euroopan maihin (Espanja, Portugali, Ranska, Italia, Balkan, Kreikka) rakennettiin tyypillisiä tornimyllyjä, joissa oli litteä kartiokatto ja pääsääntöisesti kiinteä suuntaus. Kun yleiseurooppalainen taloudellinen harppaus tapahtui 1800-luvulla, myös tehdasteollisuus kasvoi voimakkaasti. Monien itsenäisten käsityöläisten ilmaantumisen myötä tehtaiden määrä kasvoi kertaluonteisesti.

1800-luvun loppuun asti tuulimyllyt olivat laajalle levinneitä kaikkialla Euroopassa - missä tuuli oli tarpeeksi voimakas. Niitä rakennettiin pääosin Euroopan tuulisille pohjoisille alueille, merkittävään osaan Ranskaa (jossa oli noin 8700 tuulimyllyä vuonna 1847), Alankomaissa (6-8 tuhatta tuulimyllyä vuonna 1750), Iso-Britanniassa, Saksassa (18242 myllyä vuonna 1847). 1895), Puola, Baltian maat, monilla Venäjän alueilla, Skandinaviassa, Etelä-Euroopan maissa [22] .

Kuva kirjallisuudessa

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ Mill määritelmä . Thefreedictionary.com. Haettu 15. elokuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 21. elokuuta 2013.
  2. ↑ Tuulimyllyn määritelmä, jonka mukaan tuulimylly on tuulen käyttämä mylly tai kone . Merriam-webster.com (31. elokuuta 2012). Haettu 15. elokuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 6. tammikuuta 2019.
  3. ↑ 1 2 Wailes, R. Horizontal Windmills. Lontoo, Transactions of the Newcomen Society voi. XL 1967-68 s. 125-145
  4. ↑ Ahmad Y Hassan , Donald Routledge Hill (1986). Islamilainen tekniikka: kuvitettu historia , s. 54. Cambridge University Press . ISBN 0-521-42239-6 .
  5. ↑ Klaus Ferdinand, "Länsi-Afganistanin horisontaaliset tuulimyllyt", Folk 5, 1963, s. 71-90.
  6. ↑ Donald Routledge Hill , "Mechanical Engineering in the Medieval Near East", Scientific American , toukokuu 1991, s. 64-69. (vrt. Donald Routledge Hill , Mechanical Engineering arkistoitu 25. joulukuuta 2007 Wayback Machinessa )
  7. ↑ Needham, osa 4, osa 2, 560.
  8. ↑ Hills, R L. Tuulen voima: Tuulimyllytekniikan historia. Cambridge University Press. – 1993.
  9. ↑ Farrokh, Kaveh (2007), Shadows in the Desert , Osprey Publishing, s. 280, ISBN 1-84603-108-7 
  10. ↑ Lynn White Jr. Keskiaikainen tekniikka ja sosiaalinen muutos (Oxford, 1962) s. 86&s. 161-162
  11. ↑ Lucas, Adam (2006), Tuuli, vesi, työ: muinainen ja keskiaikainen jyrsintätekniikka , Brill Publishers, s. 106–7 , ISBN 90-04-14649-0 
  12. ↑ Bent Sorensen (marraskuu 1995) , Tuulienergian käytön historia ja viimeaikainen kehitys, Energian ja ympäristön vuosikatsaus, osa 20 (1): 387–424 , DOI 10.1146/annurev.eg.20.110195.00213 
  13. ↑ Braudel, Fernand. Sivilisaatio ja kapitalismi, 15th–18th Century, Voi. I: The Structure of Everyday Life  (englanniksi) . - University of California Press , 1992. - S. 358. - ISBN 9780520081147 .
  14. ↑ Laurence Turner, Roy Gregory. Yorkshiren tuulimyllyt  (uuspr.) . - Catrine, East Ayrshire: Stenlake Publishing, 2009. - P. 2. - ISBN 9781840334753 .
  15. ↑ Lynn White Jr., Keskiaikainen tekniikka ja sosiaalinen muutos (Oxford, 1962) s. 87.
  16. ↑ Sathyajith, Mathew. Tuulienergia: Fundamentals, Resource Analysis and Economics  (englanniksi) . - Springer Berlin Heidelberg , 2006. - P. 1-9. - ISBN 978-3-540-30905-5 .
  17. ↑ Ahmad al-Hassan, Donald Hill, Technologies of the Islamic World. An Illustrated History, 1986, Cambridge University Press, s. 54F, ISBN 0-521-42239-6
  18. ↑ Dietrich Lohrmann, "Von der östlichen zur westlichen Windmühle", Archiv für Kulturgeschichte , Voi. 77, Issue 1 (1995), ss. 1-30 (10f.)
  19. ↑ A.G. Drachmann, "Hero's Windmill", Centaurus , 7 (1961), s. 145-151
  20. ↑ Lucas, Adam. Tuuli, vesi, työ : antiikin ja keskiaikainen jyrsintätekniikka  . - Brill Publishers , 2006. - S. 105. - ISBN 90-04-14649-0 .
  21. ↑ Dietrich Lormann, Windmill from Eastern Type to Western Archives of Cultural History, osa 77, nro 1 (1995), s. 1-30 (18 jj.)
  22. ↑ Tuulivoimalla toimivat tehtaat: teollisten tuulimyllyjen historia (ja tulevaisuus) . Haettu 22. maaliskuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 5. marraskuuta 2013.
  23. ↑ "Windmill" Arkistoitu 6. marraskuuta 2011 Hans Christian Andersenin Wayback Machinessa osoitteessa az.lib.ru

Kirjallisuus

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Temaattiset sivustot
Sanakirjat ja tietosanakirjat