Annales des Mines (1894, série 9, volume 6)
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ÉTUDE THÉORIQUE ET PRATIQUE
DES LOCOMOTIVES COMPOUND.
quelle est la pression dans le n-iilieu où se fait l'échappement et, alors il est nécessaire d'examiner au préalable, pour le cylindre à haute pression, ce qui se passe
par seconde, 23/10.000 de seconde). Pour le premier de ces intervalles, on calcule, connaissant -y, co et w, la quantité de vapeur qui s'écoule. On en déduit celle qui
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dans le réservoir intermédiaire et, pour le cylindre à basse pression, ce qui se passe dans le tuyau d'échappement. La pression au réservoir intermédiaire ne peut pas être
constante à chaque instant, pendant la durée d'un tour de roue, parce que le total de la vapeur sortant, à chaque instant, des cylindres à haute pression n'est pas égal au total de la vapeur qui passe dans les cylindres à basse pression. La masse de vapeur qui se trouve dans le réservoir, varie donc constamment entre certaines limites, et la pression également. Notons qu'il n'y a pas lieu de tenir compte de la vitesse de la vapeur dans les tuyaux qui composent le réservoir intermédiaire, parce que cette
vitesse est faible (pourvu que lesdits tuyaux aient un diamètre suffisant) et n'influe que d'une façon insignifiante sur la pression, qui est ainsi constante en tous les points du réservoir, à 0kg,03 près dans la machine du Nord.
Ainsi, la pression au réservoir intermédiaire oscille autour d'une valeur moyenne, seule indiquée par les manomètres à cause de la rapidité du phénomène. Prenons cette valeur moyenne, que nous supposonS, pour le moment, connue a priori, pour calculer ce qui se passe, pendant la période d'échappement, au cylindre à 411
haute pression. De la pression au réservoir et de la vitesse w, tirée de l'équation (A), on déduit la pression, la température et la densité dans le cylindre. On obtient aussi la masse de vapeur qui se trouve dans le cylindre au moment considéré. Pour savoir ce qui se passe ensuite, on considère des
intervalles de temps égaux, très petits (de 2°,5, par exemple, ce qui représente, à la vitesse de trois tours
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reste à la fin de l'intervalle, et en la divisant par le volume du cylindre on a la densité à l'origine du second intervalle, ainsi que la température et la pression. Alors, comme nous connaissons la pression dans le réservoir (que nous avons supposée constante), on peut obtenir la
vitesse de la vapeur pendant le second intervalle et procéder au même calcul que pour le premier. En opérant ainsi, de proche en proche, on obtient tous les éléments nécessaires pour étudier le phénomène de l'émission. On verra plus loin (§ 5) un exemple de ce calcul. 'Mais on n'obtient ainsi qu'une première approximation
de la valeur de la pression dans le cylindre, puisque l'évaluation est basée sur l'hypothèse erronée que la pression au réservoir est constante. Pour obtenir des valeurs plus approchées de la pression dans le cylindre, il faut construire la courbe des pressions au réservoir (c'est l'objet du paragraphe 14) et recommencer ensuite l'étude de l'échappement en se basant sur cette courbe. Je démontrerai, dan S le paragraphe 15, que cette méthode d'approximation est absolument rigoureuse, c'està-dire qu'elle donne, pour les pressions dans le cylindre, des valeurs de plus en plus approchées.
Pour l'étude de l'échappement au cylindre à basse pression, l'équation (A) donne toujours la vitesse de la vapeur à la lumière; mais pour en déduire la valeur de la pression dans le cylindre, il faut connaître la pression dans le tuyau d'échappement. Comme on le verra au paragraphe 15, cette pression est constante pendant la plus grande partie de la durée de l'échappement. Par conséquent, la quantité de vapeur qui passe dans l'atmosphère est égale à la somme des