Annales des Mines (1902, série 10, volume 1)
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RECHERCHES EXPÉRIMENTALES
SUR L'ECOULEMENT DE LA VAPEUR D'EAU
n'étaient pas encore connus. Il ne faut pas cependant s'exagérer l'importance de cette cause d'erreur. La température vraie de la tuyère ne pouvait pas s'écarter de plus de 40° environ de la température moyenne adoptée (120°) ; et, pour le bronze, 40° correspondent à une dila1 tation linéaire de , en sorte que l'erreur sur la section n 1.500
théorique AB, les droites ab et a'b', qui s'en écartent de 1 p. 100.
ne peut pas être supérieure à ^g^? soit un peu plus de 1 millième. Enfin, la dernière colonne du tableau donne soit le rapport du débit de vapeur I à la pression d'amont P, quand l'on se trouve dans le cas oùP est plus petit que 0,58 P, soit le rapport du débit I au débit maximum I„„ quand le rapport ^ est plus grand que 0,58. Je distingue, d'ailleurs, dans des tableaux différents, ces deux cas, car, en effet, dans le premier cas, le débit ne dépend que de la pression d'amont (il est constant, quel que soit p), tandis que, dans le deuxième cas, il dépend aussi de la pression d'aval. Examinons maintenant ces résultats et comparons-les à ce que donne la théorie. 14. Tuyères convergentes. — Le rapport p est peu variable, il oscille autour de la valeur 15. On peut dès lors faire un graphique très clair en portant en ordonnée la valeur de ce rapport. C'est ce qui se trouve fait sur la Pl. II, où j'ai pris pour abscisse le logarithme de la pression d'amont P. Cette représentation graphique est excellente parce que l'origine des coordonnées se trouve très loin en dehors de la feuille, si bien que des petites variations de 1 p. 100 seulement correspondent à une hauteur relativement considérable. Pour bien montrer l'amplification des ordonnées, j'ai marqué, au-dessus et au-dessous delà droite
On voit que les points expérimentaux se trouvent en majorité au-dessus de la droite théorique AB. Quelques points seulement s'éloignent de cette droite de plus de 2 p. 100. Si l'on prend, pour chaque tuyère, la moyenne des écarts entre les points expérimentaux et la droite A15, on trouve les résultats ci-après : mm
Pour la tuyère de 10 ,49 (21 expériences), l'écart est de 11,7 millièmes en plus ; mm
Pour la tuyère de 15 ,19 (19 expériences), l'écart moyen est de 6,9 millièmes en plus ; mm
Et pour la tuyère de 24 ,20 (19 expériences), l'écart moyen est de 2,5 millièmes en plus. Ce sont là des différences assez faibles, qui montrent bien l'accord satisfaisant entre l'expérience et la théorie. Si l'on trace la courbe moyenne des résultats expérimentaux, on voit qu'elle a bien l'allure do la droite théorique AB, tout en se tenant à quelques millièmes au dessus. Cet écart entre l'expérience et la théorie peut provenir de diverses causes. D'abord, dans les calculs théoriques, j'ai pris pour équivalent mécanique do la calorie, E = 425, ce qui est un peu faible, on le sait bien aujourd'hui. Or E entre à . 1 la puissance - dans l'expression de la vitesse de la vapeur. Si l'on prend 428 au lieu de 425, les chiffres du débit théorique se trouveront augmentés de 3,5 millièmes et l'écart moyen entre l'expérience et la théorie ne sera plus que de 3,5 millièmes. Ensuite, nous avons vu que le tarage de la tuyère à eau n'était pas aussi précis que nous l'eussions désiré ; peut-être y a-t-il lieu de craindre là une certaine erreur. Toutefois, je ne crois pas qu'elle puisse dépasser 3 millièmes.