БСЭ1/Гидравлическая лаборатория

ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ, учреждение, оборудованное специальными приборами, предназначенное для изучения свойств жидкости и законов ее движения, но поддающихся исчерпывающему теоретическому исследованию, вследствие большой сложности явлений, обусловливаемой влиянием вязкости жидкости, трения ее о стенки ограничивающего русла, температуры и др. Поэтому в Г. л. экспериментированием определяются коэффициенты к теоретическим формулам, а иногда и прямо эмпирические формулы движения жидкости, необходимые для технических расчетов водяных двигателей, насосов, гидротехнических сооружений и пр. Часто нельзя найти даже общих эмпирических формул. Тогда опыты производятся для каждого отдельного случая либо в натуре,—например, испытание турбин и насосов,—либо на моделях, выполненных в каком-либо масштабе с соблюдением законов механического подобия (Фруда и Рейнольдса). Последнее обстоятельство дает возможность с небольшими денежными затратами производить на моделях исследование проектируемых, еще не осуществленных, гидравлических машин и гидротехнических сооружений. Развитие гидравлики, с одной стороны, и рост потребностей строительства и промышленности—с другой, привели к тому, что теперь уже становится весьма затруднительным создать Г. л., могущую удовлетворить одновременно всем требованиям; поэтому Г. л. специализируются и могут быть разбиты на три основных класса: лаборатории для испытания гидравлических машин и установок, гидротехнические лаборатории и чисто гидравлические, в программу к-рых входит теоретическая разработка общих гидравлических вопросов. Первые имеются при каждом крупном турбиностроительном заводе, вторые организуются при управлениях крупных гидротехнических работ, а последние—при вузах, где, кроме научной, ведутся и учебные работы. Наилучшими из европейских лабораторий являются: гидротехнические—при Высшем техническом училище в Карлсруе, построенная и руководимая проф. Т. Ребоком; Берлинская гидротехническая и судостроительная; при Высшем техническом училище в Дрездене, в Дармштате и друг.; гидромашинные—при заводе Эшер-Висс в Цюрихе, при заводе Веркстаден в Кристинегамне в Швеции, Гидравлический институт при Высшем техническом училище в Мюнхене и др.—Из союзных лучшими по постановке исследовательских работ являются Г. л. Центрального аэрогидродинамического ин-та в Москве, построенная и руководимая проф. В. Т. Бовиным, и Опытно-исследовательский ин-т водного хозяйства в Ташкенте. Г. л. Ленинградского политехнического ин-та, Лаборатория гидравлических установок НТУ ВСНХ СССР в Москве и Ленинградского института инженеров транспорта, а также Г. л. Московского политехникума менее мощны, но все же имеют исследовательское значение. При ряде втузов имеются учебные Г. л. В виду огромной пользы, приносимой гидравлическими опытами для гидротехнических строительств и турбиностроительных заводов, число и значение Г. л. сильно растет.—В качестве примера комбинированной Г. л. молено указать на лабораторию ЦАГИ (Центральный аэрогидродинамический институт). БСЭ1. Гидравлическая лаборатория.jpg

В этой Г. л. имеется прибор для испытания турбин (рис. 4), работа к-рого состоит в следующем. Насосы подают воду из сборного бассейна (а) по трубам в приемник и подводящий лоток (Ь), из к-рого она поступает в рабочую шахту (с), где устанавливается любая подлежащая испытанию турбина (d). Приведя в движение турбину и пройдя мерный водослив (е), вода сбрасывается опять в сборный резервуар (а) и повторяет свой круговорот. Вал турбины соединен с тормазом (f), к-рый измеряет мощность ее (рис. 4). БСЭ1. Гидравлическая лаборатория 2.jpg Мерный водослив измеряет расход или количество протекшей через турбину воды. Кроме того, для получения напора измеряют уровни воды перед турбиной (по течению) и за ней. Результаты представляются в виде кривых. Изменяя регулированием насоса расход, особыми устройствами напор, а также при помощи тормаза число оборотов, определяют свойства турбины при всевозможных условиях работы. На рис. 2 виден момент установки модельной турбины в прибор.

Лаборатория гидравлических установок НТУ ВСНХ СССР (рисунок 1), руководимая проф. А. Л. Миловичем, имеет основными задачами исследование элементов гидросиловых установок и гидравлических явлений в связи с гидротехническими сооружениями, исследование гидрометрических приборов и водоподъемников легкого типа, а также обслуживание учебных нужд Тимирязевской с.-х. академии.

Г. л. обычно имеет в качестве оборудования ряд лотков различной длины и ширины. В лотки насыпается песок или накладывается бетон, гипс, мастика и т. п., из которых при помощи точных инструментов делают модель, напр., изучаемого отдельного участка реки. Часто на этом участке устраивают из дерева или другого материала модели различных гидротехнических сооружений—плотин, перепадов, струенаправляющих дамб и т. п. По такому руслу пускают воду, подаваемую насосом, и изучают влияние сооружений на режим потока, размыв дна и др. явления. Рядом опытов выявляют наиболее рациональное и экономическое расположение сооружений в реке. Такова модель узла сооружений Днепростроя (рис. 3), построенная в Г. л. ЦАГИ, главн. обр., с целью изучения условий подхода судов к шлюзу с нижнего бьефа. В таких же лотках, но преимущественно со стеклянными стенками, чтобы лучше наблюдать явление, производятся исследования формы самих сооружений;

Лит.: ст. «Гидравлическая Лаборатория», в юбилейном сб. «Центральный Аэро-Гидродинамический Институт», M., 1928; Ляхницкий В. Е., Гидротехническая лаборатория имени проф. В. Е. Тимонова, Ленинград, 1927; Журин В. Д., Опытно-исследовательский институт водного хозяйства, журнал «Вестник ирригации», № 10, 1926; «Die Wasserbaulaboratorien Europas», В., 1926; Dubs R., Die neue Wasserturbinen-Versuchsanstalt der A.-Gird. der Maschinenfabriken von Escher-Wiss C°, Zürich, 1922; Lind H., Die Versuchseinrichtungen für Wasserturbinen der Verkstaden Kristinehamn, Stockholm, 1927.

Ç. Егоров.