Annales des Mines (1892, série 9, volume 2)
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ÉCOULEMENT DE L'EAU DES CHAUDIÈRES.
ÉCOULEMENT DE L'EAU DES CHAUDIÈRES.
d'écoulement, le fluide reçoit un travail impulsif p, y, et exerce le travail de refoulement p,v dont l'équivalent
La théorie ne s'est pas limitée à l'hypothèse de la constance de la pression d'aval dans la section d'écoulement du fluide. De Saint-Venant et Wantzel, puis Hugoniot ont mis en doute la légitimité de l'hypothèse
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calorifique est A (pivip,v2). L'équation des forces vives est alors ±A
U,
zt2
g
(voir le Cours de machines de M. Haton de la Goupillière,
-=-- Q ± A ( pi vi p, v2).
Nous la combinerons algébriquement avec les deux identités suivantes En premier lieu, le calorique O communiqué au fluide s'y décompose comme toujours en une somme de trois termes. Les deux premiers restent confondus ensemble de l'énergie interne. Le dans l'accroissement U, troisième comprend la chaleur équivalente au travail 112
externe, qui a pour expression générale f pdv. On petit . donc écrire identiquement i
Q=U2ui + A f e2PCIU i On a enfin, en intégrant par parties 112
pdv=p02pivi . fP;-vdp. Po
Si maintenant nous ajoutons ces trois égalités membre. à membre, après avoir multiplié la dernière par A il vient, en effectuant toutes les réductions et changeant à la fois le signe de la dernière intégrale et l'ordre de. ses limites fp2 vdp.
Pour appliquer cette formule, il suffira de connaître dans chaque cas l'expression du travail de la détente du corps. Connaissant la vitesse et la loi de la détente, o11. calculera le débit:
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t. I, p. 460); d'après les travaux d'Hugoniot, si p, et p, sont les pressions des deux réservoirs, la pression dans la section contractée ne peut descendre au-dessous de a étant un coefficient voisin de 0,5 pour les gaz. Si la pression p, est plus petite que api , elle ne s'établit pas dans la section contractée , toujours soumise à la pression ap,.
Ser fait remarquer, dans son Traité de physique industrielle (t. I, p. 842), que de même, dans l'écoulement des vapeurs, la pression dans la section contractée ne doit pas descendre au-dessous d'un minimum ap1.
Plusieurs expériences ont été faites sur la vitesse d'écoulement de la vapeur d'eau. Nous citerons celles de MM. Minary et Résal (Annales des mines, 5° série, t. XIX, p. 379), de MM. Forquenot et Ser (Ser, Traité de phys. indust., t. I, p. 276) ; celles de M. Peabody (American society of mechanical engineers; voir Engineering, 1890, ler sem., p. 65).
Les poids de vapeur mesurés dans ces expériences diffèrent parfois notablement de ce qu'ils seraient d'après la formule de Zeuner.
La mesure de l'écoulement paraît plus facile pour la vapeur que pour l'eau d'une chaudière, parce qu'on peut aisément condenser le jet de vapeur ; mais on ne peut
guère recueillir le jet d'eau, qui se vaporise en partie dans l'atmosphère : Zeuner l'a essayé sans succès. Cependant l'expérience est assez facile en suivant la méthode qu'il recommande sans avoir pu l'appliquer : il suffit de faire écouler l'eau d'une chaudière non alimentée, mais chauffée de manière à maintenir constante la pres-