Annales des Mines (1894, série 9, volume 6)
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ÉTUDE THÉORIQUE ET PRATIQUE
DES LOCOMOTIVES COMPOUND.
doivent être supérieurs à la réalité, puisque le calcul a été fait sans tenir compte des enveloppes isolantes dont sont toujours munis les cylindres, tuyaux et réservoirs de vapeur. Nous ne pensons pas, du reste, que ces enveloppes, telles qu'elles sont disposées sur les locomotives, aient une bien grande efficacité et réduisent de plus de 20 p. 100 les pertes de chaleur.
c'est-à-dire un tour de roue, les parois couvercle sont, à chaque instant, sur toute leur étendue, en contact avec
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une même source de chaleur. Donc la température de tous les points de ces parois est, à chaque instant, la même, et pour avoir la totalité de chaleur transmise pendant la durée d'une révolution t il suffit de calculer l'expression (S, étant la surface totale des parois couvercle)
11. Calcul des échanges de chaleur entre la vapeur et les parois métalliques. J'ai précédemment exposé (Annales des Mines, livraison de juin 1893) la théorie mathématique de la transmission de la chaleur dans une paroi métallique chauffée par une source de chaleur dont la température varie avec le temps ; cette théorie permet de calculer, à chaque instant, la température sur la surface de la paroi chauffée. Si on désigne par 0 la température de la vapeur et par T
la température à la surface de la paroi, au temps t; par h le coefficient de conductibilité extérieure égal à 6,8; la quantité de chaleur transmise par unité de surface de l'origine du temps jusqu'à t, est donnée par Q, = h,
ft, (0 o
-
dt.
Traçons les courbes 0 et T en prenant le temps pour abscisses; cette quantité de chaleur est proportionnelle à la surface comprise entre les courbes 0, T et les ordonnées correspondent aux abscisses o et t,. Les parois d'un cylindre doivent être décomposées en deux parties distinctes qui sont 1° Les parois couvercle formées par le fond du cylindre, la surface du piton et la surface des lumières ; 2° Les parois cylindriques. Si on considère la durée d'une révolution complète,
Q, = hS1 f (0 - T)dt.
Pour les parois cylindriques, les choses se passent différemment, car ces parois ne sont pas constamment en contact avec la vapeur qui se trouve d'un même côté du piston et elles sont découvertes successivement par ce dernier. Dès lors, la loi des températures de la source de chaleur, c'est-à-dire de la vapeur, est variable pour chaque section circulaire du cylindre. Soit (fig. 6) deux axes coordonnés ; celui des abscisses représente le temps et celui des ordonnées les températures. Au temps initial et au temps t le piston est au
même point mort ; l'intervalle ot, représente donc la durée d'une révolution. La courbe ABCDE est le diagramme des températures de la vapeur dans le cylindre à basse pression pour une admission de 50 p. 100; c'est la loi des températures de la source qui échauffe les parois couvercle, et la courbe
B,C,E, représente la loi des températures sur la sur-
face de ces parois. La quantité de chaleur qui est échangée avec ces dernières
1° Positivement, est proportionnelle à la somme des
surfaces
A, A B B, C, + DEE1;
2' Négativement, est proportionnelle à la surface C, D, G.
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