Большая Советская Энциклопедия (ГИ)

Лит.: Чельцов В. С., Бонгард С. А., Иорданский А. Н., Современные способы получения цветных фотографических изображений, «Химическая наука и промышленность», 1958, т, 3, № 5, ч. 583.

Б. Б. Беркенгейм.

Гидроторакс

Гидрото'ракс (от гидро... и греч. thorax — грудь), скопление выпота (транссудата) в плевральной полости, возникающее при различных сердечных и почечных заболеваниях. Г. проявляется ослабленным дыханием, одышкой, редко — болью. Лечение — устранение основного заболевания.

Гидроторф (посёлок гор. типа в Горьковской обл.)

Гидрото'рф, посёлок городского типа в Балахнинском районе Горьковской обл. РСФСР, в 3 км от ж.-д. станции Балахна (на ветке Горький — Заволжье). Добыча торфа фрезерным способом, брикетный завод; добыча формовочных песков.

Гидроторф (способ разработки торфа)

Гидрото'рф, способ разработки залежей торфа при помощи гидромеханизации. Получил широкое развитие в 20-х и 30-х гг. 20 в. и способствовал в тот период созданию крупных торфяных предприятий индустриального типа. Полностью заменен более производительными способами. См. Торф.

Гидротрансформатор

Гидротрансформа'тор, один из видов гидродинамической передачи.

Гидротропизм

Гидротропи'зм (от гидро... и греч. tr'opos — поворот, направление), изгибы растущих органов растений, в особенности корней, по направлению от менее влажной среды к более влажной. Благодаря Г. при неравномерном распределении влажности в почве корни растений направляются в более влажные её участки. Гидротропическая чувствительность сосредоточена в самом кончике корня. Иногда наблюдается отрицательный Г., например спорангиеносцы многих плесневых грибов растут в сторону от влажного субстрата. См. также Тропизмы.

Гидротропия

Гидротро'пия, повышение растворимости в воде слабо растворимых (обычно органических) веществ под влиянием хорошо растворимых. Гидротропным действием, т. е. свойством усиливать растворяющую способность водной среды, обладают многие органические кислоты, их соли, спирты, некоторые аминосоединения, ферменты и др. Г. обусловлена изменением молекулярных свойств водной среды; в отличие от солюбилизации, Г. не связана с обязательным возникновением в растворе мицелл — частиц новой, дисперсной (коллоидной) фазы.

Лит.: McBain М. Е., Hutchinson Е., Solubilization and related phenomena, N. Y., 1955.

Гидротурбина

Гидротурби'на, гидравлическая турбина, водяная турбина, ротационный двигатель, преобразующий механическую энергию воды (её энергию положения, давления и скоростную) в энергию вращающегося вала. По принципу действия Г. делятся на активные и реактивные. Основным рабочим органом Г., в котором происходит преобразование энергии, является рабочее колесо. Вода подводится к рабочему колесу в активных Г. через сопла, в реактивных — через направляющий аппарат. В активной Г. (рис. 1) вода перед рабочим колесом и за ним имеет давление, равное атмосферному. В реактивной Г. (рис. 2) давление, воды перед рабочим колесом больше атмосферного, а за ним может быть как больше, так и меньше атмосферного давления.

Первая реактивная Г. была изобретена в 1827 французским инженером Б. Фурнероном; эта Г. имела на рабочем колесе мощность 6 л. с., но из-за плохих энергетических свойств подобные. Г. уже не применяются. В 1855 американский инженер Дж. Френсис изобрёл радиально-осевое рабочее колесо Г. с неповоротными лопастями, а в 1887 немецкий инженер Финк предложил направляющий аппарат с поворотными лопатками (см. Радиально-осевая гидротурбина.). В 1889 американский инженер А. Пелтон запатентовал активную — ковшовую гидротурбину, в 1920 австрийский инженер В. Каплан получил патент на поворотнолопастную гидротурбину. Радиально-осевые, поворотнолопастные и ковшовые Г. широко применяются для выработки электрической энергии (см. Гидроэнергетика).

Для расчёта профиля лопасти рабочего колеса Г., вращающегося с постоянной угловой скоростью, используется уравнение (рис. 3):

где Н — рабочий напор Г., т. е. запас энергии 1 кг воды (разность отметок горизонтов воды перед входом в сооружения гидравлической силовой установки и по выходе из них за вычетом потерь на сопротивление во всех сооружениях, но без вычета потерь в самой Г.); U₁ и U₂ — окружные скорости лопастей на входе воды в рабочее колесо и на выходе из него, м/сек; V₁ и V₂ — абсолютные скорости воды на входе и выходе, м/сек; (a₁ и a₂ — углы между направлениями окружных и абсолютных скоростей в точках, соответствующих осереднённой по энергии поверхности тока, град; g — ускорение свободного падения, м/сек².

В левую часть уравнения вводится множитель hr, являющийся гидравлическим кпд гидротурбины. Часть мощности, полученная колесом, расходуется на преодоление механических сопротивлений, эти потери учитываются механический кпд гидротурбин h. Утечка воды в обход рабочего колеса учитывается объёмным кпд гидротурбины.

Полный кпд гидротурбины h = h_г · h_m · h — отношение полезной мощности, отдаваемой турбинным валом, к мощности пропускаемой через Г. воды. В современной Г. полный кпд равен 0,85—0,92; при благоприятных условиях работы лучших образцов Г. он достигает 0,94—0,95.

Геометрические размеры Г. характеризуются номинальным диаметром Д, рабочего колеса. Г. разных размеров образуют турбинную серию, если обладают однотипными рабочими колёсами и геометрическими подобными элементами проточной части. Определив необходимые параметры одной из Г. данной серии, можно подсчитать, пользуясь формулами подобия, те же параметры для любой гидравлической турбины этой серии (см. Моделирование гидродинамическое и аэродинамическое). Каждую турбинную серию характеризует коэффициент быстроходности, численно равный частоте вращения вала Г., развивающей при напоре 1 м мощность 0,7355 квт (1 л. с.). Чем больше этот коэффициент, тем больше частота вращения вала при заданных напоре и мощности. Г. и электрический генератор обходятся дешевле при увеличении частоты их вращения, поэтому стремятся строить Г. с возможно большим коэффициентом быстроходности. Однако в реактивных Г. этому препятствует явление кавитации, вызывающее вибрацию агрегата, снижение кпд и разрушение материала Г.

Графики, выражающие зависимости величин, характеризующих Г., называются турбинными характеристиками. На рис. 4 представлены характеристики Г. при постоянном напоре и частоте вращения колеса, но при различных нагрузках и расходе воды. В реальных условиях Г. работают при меняющемся напоре; их поведение в этом случае изображается универсальными характеристиками для модели и эксплуатационными характеристиками — для натурной Г. Универсальные характеристики строятся на основании лабораторных исследований модели, проточная часть которой геометрически подобна натурной.

Характеристики поворотнолопастных и радиально-осевых гидротурбин, выпускаемых в СССР

Марка пово-ротнолопаст-ной гидротурбины	Напор, м	Число лопа-стей	Мощность, Mвт	Марка радиально-осевой гидротурбины	Напор, м	Мощность, Мвт
ПЛ-10	3-10	4	0,6-49	РО-45	30-45	6,5-265
ПЛ-15	5-15	4	1.3-88	PО–7 5	40-75	9,7-515
ПЛ-20	10-20	4	3.3-115	PO-115	70-115	21.5-810*
ПЛ-ЗО	15-30	5	6-180	PO-170	110-170	34-900*
ПЛ-40	20-40	6	8,2-245	PO-230	160-230	29.5-920*
ПЛ-50	30-50	7	13-280	PO-310	220-310	31-485
ПЛ-60	40-60	8	15-315	PO-400	290-400	31-280
ПЛ-70	45-70	8	15.8-350	PO-500	380-500	33-195
ПЛ-80	50-80	8	17-385