жидкостью. Грум-Гржимайло систематически применяет эту теорию к ряду случаев движения горячих газов в печах. Первое приложение ее он сделал к движению газов по горизонтальным ходам.
Случай горизонтального потока тяжелой жидкости в легкой представляет движение воды в реках. Ее русло состоит из ограждений сбоку и снизу, сверху же имеется свободная поверхность. Движение легкой жидкости в тяжелой должно представлять такую же картину, только обращенную. Как глубина реки зависит от расхода воды, так и глубина газового потока, движущегося по горизонтальному ходу, есть функция от количества протекающих газов. Применение гидравлических формул переливания воды через водослив к печным газам дало возможность Грум-Гржимайло создать теорию газослива и дать расчетные формулы (выведенные проф. И, Г. Есьманом) для определения высоты порога в печах, т. е. основного их размера, определяющего весь характер их работы. В вертикальных ходах вода движется снизу вверх всегда полным сечением, а сверху вниз может падать свободной струей, как водопад. В печах, обратно, горячие газы всегда заполняют сечение нисходящих каналов, а по восходящим часто двигаются неполным сечением; поэтому потоку газов в вертйкальных ходах надо давать нисходящее направление, И, действительно, такое направление всегда дается газу в кауперах (см.). Попытки построить конструкции с обр 1тным движением привели к плохим результатам. — Гидравлическая теория привлекла к себе большое внимание заграничных ученых. Многие заграничные фирмы, строящие печи, считаются с ее выводами при проектировании. У нас, в Москве, создано Бюро металлургических и теплотехнических конструкций, проектирующее промышленные печи на основе гидравлической теории.
Взгляды, близкие к теории Грум — Гржимайло, не раз высказывались и прежде. В сущности, одним из ’первых, внесших полную ясность в вопрос о движении горячего газа в холодном, был М. В. Ломоносов, в диссертации которого «о вольном движении воздуха, в рудниках примеченном», содержатся основы гидравлической теории. Известный конструктор комнатных печей проф. Лукашевич в своих расчетах дымовых и вентиляцион. каналов также применял соображения, аналогичные Г. т. п. п. п.
Лит.: «Журнал Русского металлургического общества», № 3, 1911; Гру м-Г ржимайло B. E., Пламенные печи, ч. 2, M., 1925.
ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ, см. Водная энергия.
ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ДВИГАТЕЛИ, служат для использования энергии рек и других водных потоков. Энергия водных потоков, выражаемая кинетической энергией W= =1. Н одного кг протекающей в реке во^9 ды, очень невелика (где Н — напор, с — скорость потока, g — ускорение силы тяжести).
Использование ее экономически невыгодно.
В тех случаях, когда на реке имеется водопад с падением м, энергия 1 кг = W = 1 Н = «= Нх + ~ может представлять собой значи 656
тельную величину в зависимости от чем больше Ях, тем более экономичным оказывается использование энергии водного потока. В таких же условиях находятся горные потоки, где может быть осуществлено значительное падение воды Н1. На равнинных реках с небольшими падениями увеличение энергии достигается искусственным поднятием уровня реки помощью плотины на высоту Нх м; Н = Н1 + с~ называется располагаемой энергией водного потока.
Если в реке протекает Q м3 воды в сек., то располагаемая энергия реки при создании на ней свободного напора Н, составит 1.000 QH кг/м в секунду. При превращении этой энергии помощью водяных двигателей в механическую работу часть ее потеряется на преодолевание вредных сопротивлений, часть, неиспользованная, уйдет с отходящей водой. Полезная работа, произведенная водяными двигателями и выраженная в лошадиных силах (одна лошадиная сила составляет 75 кг/м в сек.), напишется в виде: N= (здесь у — коэффициент полезного действия водяного двигателя; причем у меньше единицы).
Г. д. делятся на три группы: водяные колеса, водостолбовые машины (см.) и водяные турбины. В водяных колесах вода производит работу, главным обр., своим весом; в водостолбовых машинах вода действует своим давлением на поршень и приводит его в движение, производя, таким образом, работу.
В турбинах вода, протекая через каналы колеса турбины, своим движением оказывает давление на стенки (лопасти) каналов, заставляя колесо вращаться на валу, производя работу. — Г. д. характеризуется особым числом п^ = п^~-, где п число обо — ротов вала двигателя в минуту, .^ — мощность, развиваемая одним двигателем, ns называется удельным числом оборотов или коэффициентом быстроходности двигателя. Выполняемые Г. д. имеют значения этого коэффициента от 2 до 1.200.
Г. д. пользовались еще в глубокой древности. История не может указать, кто первый применил водяное колесо. Независимо от каких бы то ни было научных сведений, сама собой казалась вполне ясной возможность использования сил реки, и осуществление этой возможности легко достигалось простыми средствами. По данным новейших исследований, в Индии существовали еще за тысячелетия до нашего времени водосиловые установки, служившие для замены работы людей и животных. При торговых сношениях с берегами Черного и Средиземного морей искусство строить водяные колеса проникло и распространилось в Римской империи, а оттуда, вместе с римской культурой, в Германию и другие страны. В Риме, во время императора Августа (63 до христ. эры — 14 хр. э.), имелись водяные мельницы. Однако, это были еще единичные случаи. Около 300 хр. э. в Риме еще существовало много мельниц, приводимых в движение силой животных и рабов, главы, обра-
