Annales des Mines (1832, série 3, volume 3)
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PAR DES AJUTAGES CONIQUES. ÉCOULEMENT DE L'EAU
4 ajutages sont-ils presqu'exclusivement employés la dans la pratique : d'ailleurs, la dépense et de vitesse y varient suivant leur plus ou moins
convergence ; c'est-à-dire selon que l'angle que
formeraient, par leur prolongement, deux côtés opposés du tronc de cône constituant l'ajutage est plus ou moins grand (1). Ainsi , les ajutages coniques convergens sont de tous les genres d'orifices ceux dont on fait le plus d'usage , et ceux qui présentent le plus de
variété dansleurs effets ; et cependant ce sont ceux sur lesquels on a fait le moins de recherches : on n'a aucun ou presqu'aucun fait positif à leur sujet. C'est pour remplir la lacune que l'hydrau-
matière, lique présente sur cette importante écrit, ont été que les expériences, objet de cet entreprises.
Avant de les rapporter, je rappelle quelques
notionsprélimina. ires,qui sont plus circonstanciées
dans mon Manuel d hydraulique , a l'usage des ingénieurs ; et j'expose le plan de notre travail.
(I) Il y a encore des ajutages coniques divergens, dont l'évasement est tourné vers l'extérieur du vase ils donnent espèces
toutes les autres une plus grande dépense que 'd'orifices, et ils présentent de singuliers effets, que Venses Recherches turi a fait connaître aux physiciens , dans expérimentales sur la communication latérale du mouvement dans les fluides. Ce n'est point d'eux dont il va usités dans la être question ils ne sont point d'ailleurs proprement dits. ils ne forment point des jets pratique ,
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Préliminaires. D'après le théorème de Toricelli , la vitesse Des coefficiens at ddée plean s e d'un fluide, à sa sortie d'un orifice quelconque, serait due à la charge , c'est-à-dire , à la hauteur vitesse. de la surface fluide dans le réservoir au-dessus du centre de l'orifice ; en admettant que cette hauteur excède trois fois la dimension verticale de l'orifice , et il en est ainsi dans les cas que nous
allons considérer. En conséquence, si H repré-
sente la charge et V cette vitesse, on aurait t/2-4. V est appelé la vitesse théorique V de l'écoulement. Si, par chacun des points de l'orifice, il sortait un filet fluide animé de cette vitesse, et clans une direction perpendiculaire au plan de l'orifice, la dépense, ou le volume d'eau écoulé en une seconde de temps, serait égale au volume d'un prisme qui
aurait pour base l'orifice, dont nous représenterons par S la surface , et pour hauteur la vitesse V : elle
serait donc S x V. C'est la dépense
théorique. La dépense réelle est moindre.
Durant l'écoulement, les filets du fluide contenu clans le vase se portent de toutes parts vers l'orifice et en convergeant. Cette convergence- se continue -encore après qu'ils en ont dépassé l'entrée, et jusqu'à ce que les filets, par suite de leur action réciproque, aient pris une direction parallèle ( l'orifice est supposé circulaire ). Il résulte de cet état des choses, qu'immédiatement au delà.du plan intérieur ce la paroi dans laquelle l'orifice est ouvert, il y a un resserrement ou une contraction de la veine fluide; cette veine contractée a la forme d'un tronc de conoïde, dont