7.5 中射水轮
1759年5月3日和24日,斯米顿先后向皇家学会提交了两篇论文,它们被编辑为《关于风和水推动碾磨机的自然动力的实验研究》(Experimental Enquiry into the Natural Powers of Wind and Water to turn Mills,1794年在伦敦发表),详细介绍了他的实验结果,为此他获得了皇家学会颁发的科普莱奖章。中射水轮在此之前很少为人所知,人们也不能完全理解它,只将其当作结合了冲力和重力的一种折中的产物。
尽管斯米顿并没有对这种类型的水车用模型进行试验,但他指出同样的原理也应该适用于这种混合型的水车,因为“在所有类型的水轮中,水都能通过一个给定的空间下落,水轮随之运动,因此,各种水车都可以根据水下落的垂直(即竖向)高度,认为它具有上射水轮的特点。对于那些受到水的冲击的水轮,不管水流方向是水平的还是垂直的或者是倾斜的,都可认为是下射的”。他总结说,中射水轮的总的效果或动力将是下列两种情况的总和:(a)水头为蓄水池水面高度和水流冲击水轮时的水平高度之差所产生的下射效果;(b)水头为冲击高度和尾水水面之差的上射效果。然而,在实际应用中总的动力要低于上述效果。(https://www.daowen.com)