Annales des Mines (1902, série 10, volume 2)
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EN L'AN REVUE
DE
LA
CONSTRUCTION
DES
MACHINES
d'eau; d'autre part, on doit respecter certaines situations acquises ; enfin, il faut éviter que l'utilisation maladroite d'une portion d'un cours d'eau vienne en compromettre l'emploi ultérieur sur le reste de sa longueur. En France, la législation des chutes d'eau est actuellement à l'étude. Parmi les moteurs hydrauliques, les roues, encombrantes et à marche trop lente, ne sont plus guère construites aujourd'hui, et on a le plus souvent recours aux turbines, applicables dans les conditions les plus diverses. Études sur les turbines. — L'étude des turbines, qui semblait délaissée depuis longtemps en France, tandis qu'elle se continuait en Allemagne et en Suisse, y a été reprise depuis quelques années. Parmi les travaux français les plus récents sur ce sujet, on doit citer ceux de M. Râteau, qui a publié dans le Bulletin de la Société de l'Industrie minérale (3° série, t. VI, 1™ liv., 1892) des Considérations sur les turbomachines et particulièrement sur les ventilateurs, et un Traité des turbo-machines (1 er fascicule, Généralités, turbines hydrauliques et leur régularisation), extrait delà Revue de Mécanique, années 1897 à 1900. M. Râteau désigne sous le nom de turbo-machines tous les appareils qui agissent sur un fluide (liquide, gaz ou vapeur) à l'aide d'une roue cloisonnée tournant autour d'un axe. Cette définition comprend des machines rècepfrices, turbines et roues hydrauliques, turbines atmosphériques et moulins à vent, turbines à vapeur, et des génératrices, ventilateurs, pompes centrifuges et hélicoïdes, hélices propulsives. Une turbo-machine complète se compose de trois organes distincts que le fluide traverse successivement : le distributeur, qui déverse le fluide dans les canaux de la roue mobile, avec la vitesse convenable en grandeur et en
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direction; la turbine, ou roue cloisonnée mobile ; et le diffuseur ou amortisseur, dont le rôle est de réduire progressivement la vitesse du fluide qui sort de la turbine. Souvent les turbo-machines sont incomplètes : ainsi beaucoup de turbines hydrauliques n'ont pas de diffuseur ; les hélices propulsives n'ont ni distributeur ni diffuseur. M. Râteau a établi simplement, au moyen du théorème des moments des quantités de mouvements, une formule générale des turbo-machines, qui en exprime la puissance en fonction du débit, des vitesses de la turbine à l'entrée et à la sortie du fluide et des projections de la vitesse du fluide sur les vitesses de la turbine. Soient u0 et u l les vitesses de la turbine aux points d'entrée et de sortie du fluide; a 0 et a,, les projections de vitesse absolue du fluide, en ces points, sur u0 et sur u l ; I, le débit en poids; g, l'accélération due à la pesanteur. La puissance W communiquée à la turbo-machine réceptrice sera : w
= -l (»o"o —
pour les génératrices, la puissance communiquée au fluide par la turbine est : l
W = - (u a — u„a ), K
{
0
même formule avec signes contraires. En prenant pour unités le mètre, la seconde et le kilogramme, cette puissance est exprimée en kilogrammètres par seconde. Elle correspond assez bien à la puissance indiquée des machines à vapeur, car elle ne comprend pas la puissance consommée par suite des résistances mécaniques de l'appareil, frottement des axes et frottement extérieur de la turbine contre le fluide ambiant. En désignant par w la puissance ainsi consommée, on voit que la puissance effective d'une réceptrice est W — ic, et que la