Kenneth SM Davidson
Kenneth Seymour Moorhead Davidson | |
---|---|
Nationalitet | amerikansk |
Utmärkelser | Davidson-medalj |
Vetenskaplig karriär | |
institutioner | Stevens Institute of Technology |
Kenneth SM Davidson var professor i maskinteknik vid Stevens Institute of Technology som hjälpte till att skapa Davidsons bogsertank vid institutionen. 1918 tjänstgjorde han som pilot i Army Air Service. Davidson var sjöman. Han tävlade i många båttävlingar, en 1935 till Norge och America's Cup-försvararen, Ranger, 1937.
Tid på institutet
1929-1935
Kenneth Seymour Moorhead Davidson började på Stevens Institute of Technology 1929 som biträdande professor i maskinteknik. Hösten 1932 bad Olin J. Stephens II om hjälp med att lokalisera en högkvalitativ modellyacht för experiment. Olin gav honom en modell av yachten Natka, som mätte sex meter lång. Davidson ville köra småskaliga tester, men visste att de var opålitliga. Många småskaliga tester kördes, men fullskaliga yachten hade inte samma prestanda. Ett annat problem med de storskaliga modellerna var att de var dyra för små yachtdesigners att ha råd med. Davidson trodde att experiment kunde hjälpa till att bryta ner komplexa problem i mindre problem som var mer hanterbara att lösa. [ citat behövs ] Davidson höll också tron att endast liten modell kunde ge kostnadseffektivitet för att studera alla båtar. För att bevisa att små hantverk kunde tillverkas på ett sätt som gav bra information om hantverksdynamik började han testa i poolen i Stevens i maj 1931. Han skapade en liten, bärbar testanordning som han kunde använda efter att poolen stängt på natten. Sommaren 1931 gav Davidson resultat som fick honom att ta sina studier till nästa nivå. Davidson och två assistenter konstruerade en dynamometer och en bogseranordning för mer detaljerat och kvantitativt arbete. Eftersom poolen var så kort i längd och modellen testade de så liten, de låga bogseringshastigheterna. De låga hastigheterna gjorde att motstånden som modellen upplevde också var små. Detta ledde till många problem. Om de skulle använda dessa tester var de tvungna att se till att hastigheten var väldigt kontrollerad. För att uppfylla detta krav designade Davidson en växellåda som skulle göra just detta. Tidigt 1932 utförde Davidson och två elever tester för att se om skalning skulle vara ett problem. Eftersom testerna inte gav turbulent flöde var det svårt att fastställa något. Han bestämde sig för att lägga till remsor för att kompensera motståndet. Tester med 1932 med sina småskaliga modeller och testresultat från storskaliga modeller bevisade sina testmetoder. 1933 fick Davidson möjlighet att testa sina testmetoder. Testerna visade sig vara framgångsrika att Davidson började designa en fullstor tank för testning. Davidson fick den finansiering som krävdes för att bygga sin testpool i full storlek. Poolen öppnade den 4 juni 1935. Tanken mätte 101 fot i längd och 9 fot tvärs över och 4,5 fot djup. Tanken var utrustad med toppmoderna sensorer och mätutrustning.
1935-1940
De tidiga testerna i denna tank, Tank 1, var fokuserade på hur man korrekt modellerar lovart prestanda hos yachter. Det fanns två huvudmål från dessa test: att bestämma förhållandet mellan vindhastigheten och kraften på seglen, och att bestämma lyft/motståndsförhållandet för riggen. Davidson släppte sina resultat från dessa test i sin artikel från 1936 " Some Experimental Studies of the Sailing Yacht" . Inte allt arbete i tank 1 gjordes på yachter. De gjorde några tester på ett ångfartyg, vilket visade att de hade förtroende för sina metoder. I april 1936 började Davidson testa Ranger för America's Cup . Yachten designades och testades i tanken och Davidson navigerade Ranger till seger i America's Cup. Framgången med detta och andra test gav Davidson och hans team ett erkännande. År 1939 började de testa många olika typer av båtar. Davidson kontaktades sedan 1939 för att köra tester på svarvning av båtar. Eftersom hans tank inte klarade av svängarna gick han tillbaka till Stevens pool efter timmar. Eftersom poolen inte var tillräckligt lämplig kontaktade Davidson Columbia där de lät honom använda deras pool på helgerna.
1942-1945
Under andra världskriget var hela arbetet som pågick i stridsvagnarna för krigsinsatsen. Storleken på hans team växte till 63, och Davidson anställde kvinnor för att hjälpa till att bygga modellerna. Tanken användes i nästan 16 timmar om dagen, varje dag. Eftersom Davidson ville ha en egen stridsvagn istället för att behöva åka till Columbia på helgerna för att köra tester lämnade han ett förslag på en annan stridsvagn. 1942 godkändes planen och byggandet av tank 2 påbörjades. Tank 2 var en 75-fots kvadrat med ett djup på 4,5 fot. När tanken väl öppnades var det världens första manövreringsbassäng inomhus. Detta innebar att Davidson inte behövde åka till Columbia för att testa båtars svängförmåga. Liksom Tank 1 hade Tank 2 toppmoderna sensorer och mätutrustning. I november 1942 började Davidson testa sjöflygplansskrov för Bureau of Aeronautics . Problemet var att ingen av de två befintliga tankarna var lämpliga för de tester som behövdes, så ett förslag på en annan tank lämnades in. Stridsvagn 3 öppnade i november 1944. Denna stridsvagn var designad för bogsering i hög hastighet. Tank 3 hade en längd på 313 fot, var 12 fot bred och 6 fot djup. Denna tank kunde bogsera modeller i hastigheter upp till 60 fot/sek. En vågmakare installerades också för att göra vågor på upp till 8 tum höga. När tanken väl öppnade översvämmades den med tester på sjöflygplansskrov. År 1944 var 45 % av allt arbete som gjordes i labbet på sjöflygplansskrov.
- ^ "Davidson-medalj - Samhälle av sjöarkitekter och mariningenjörer" . Sname.org . Hämtad 2013-06-12 .
- ^ http://archive.stevens.edu/ses/cms/fileadmin/cms/pdf/Davidson_Laboratory_and_the_Experimental_Towing_Tank_The_Hist.pdf [ permanent död länk ]
- ^ Historien om Stevens Institute of Technology: Ett register över breda läroplaner och teknogenesis 1870-2000 av Geoffrey W. Clark