Annales des Mines (1902, série 10, volume 1)
Page : Image 37
Révision de 10 févr. 2015 00:03:06, edited by Anonymes
66
NOTE SUR L'ÉCOULEMENT DE L'EAU
CHAUDE
PAR LES TUYÈRES
67
étant le poids spécifique du liquide, et a ayant la signification déjà dite ; quant au volume spécifique du mélange, il a toujours pour expression :
initiale T0 — t de l'eau est égale ou inférieure à celle de la vapeur qui correspond à la pression P 4 dans l'enceinte d'aval. Le débit atteindrait alors la valeur
La discussion analytique est ici encore plus impossible que précédemment. Mais on peut traiter des cas déterminés au moyen des tables de Regnault. On voit alors qu'il _ suffit de quelques degrés d'écart pour augmenter énormément le débit. Ainsi, par exemple, pour obtenir sans vaporisation le débit de tout à l'heure, 494 grammes par seconde pour la pression de 10 kilogrammes par centimètre carré, il suffit que la vitesse V s'élève seulement à 4 m ,94, et, à cette valeur, correspond d'abord p 0 — p' = 0,124, puis t = 0°,54. Cette faible valeur montre bien l'influence considérable que le retard de température exerce sur le débit par une tuyère conver-
par centimètre carré et par seconde.
gente. Or la température de l'eau d'un générateur, dans les différents points, a toujours un retard sur la température de vaporisation. Ce retard s'élève facilement à plusieurs degrés, et il est d'ailleurs très variable, non seulement d'un point à l'autre du générateur, mais encore d'un moment à l'autre, suivant l'état des courants intérieurs et suivant l'activité de la vaporisation. On doit donc s'attendre à trouver des débits extrêmement variables, ainsi qu'il a été constaté dans les expériences de MM. Sauvage et Pulin. L'accroissement du débit par rapport I celui qui aurait lieu s'il n'y avait aucun retard de température donne en quelque sorte la mesure du retard de température. A mesure que ce retard augmente, l'écoulement tend de plus en plus à se rapprocher de celui du simple liquide. Il n'en diffère plus du tout quand la température
Le débit réel constaté doit être toujours compris entre cette dernière valeur et celle que nous avons appris à calculer quand l'eau se trouve initialement à la température T0 . Par exemple, pour la pression initiale de 6 kilogrammes par centimètre carré, l'écoulement ayant lieu dans l'atmosphère, le débit par seconde, et par centimètre carré doit être compris entre 3.130 grammes et 344 grammes, chiffre indiqué précédemment. Dans leurs expériences, MM. Sauvage et Pulin ont trouvé des débits irréguliers variant, pour cette pression de 6 kilogrammes par centimètre carré, autour de 1.350 grammes, ce qui semblerait indiquer que, dans les conditions où ils ont opéré, l'eau se trouvait à une température de 6° environ inférieure à celle de la vapeur pour la même pression. A titre d'exemple, je donne dans la fig. 2 les sections d'écoulement de l'eau chaude, pour une pression initiale de 6 kilogrammes par centimètres carré, et avec des retards de température t croissant de degré en degré. La chute totale t -+- ô de température est portée en abscisse pendant que les ordonnées indiquent les sections d'écoulement en centimètre carrés pour un débit de 1 kilogramme par seconde. La courbe AB est celle de l'écoulement de l'eau froide (sans vaporisation') ; CMD, celle de l'eau chaude initialement saturante [t = o) ; les courbes 3, 4, 9 correspondent aux cas où le retard est de 1°, 2°, etc. Pour 2° de retard, par exemple, l'eau s'écoule d'abord sans vaporisation, et les sections décroissent jusqu'en c ;