Annales des Mines (1832, série 3, volume 3)
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Relatives à la dépense.
'ÉCOULEMENT DE.L'EAÉ..
PAR DES AJUTAGES CONIQUES.
Conséquencès.
au delà , ils diminuent quoique faiblement, jus-
1°. En examinant, dans la cinquième colonne da tableau, les coefficiens de la dépense faite par un même ajutage, sous différentes charges, et en
faisant abstraction des irrégularités dont nous
avons indiqué la cause, on voit le coefficient diminuer lorsque la charge augmente : cette diminution , entièrement insensible. lorsque l'ajutage est peu convergent , devient notable , et de plus en plus à mesure que l'angle de convergence est plus grand. Ainsi , notre charge ayant haussé de 0°114 à om3o , jusqu'à l'angle de 12° la diminution a été nulle ; elle a été moyennement de 2 millièmes ( de la valeur du coefficient) entre 12° et 200 , et elle a dépassé 5 millièmes entre 23° et 490; il est vraisemblable qu'elle eût été, de 18 millièmes pour l'angle de convergence extrême, I 8o0. En effet, les ajutages coniques, à mesure que la convergence augmente, s'approchent des orifices en mince paroi, et ils se confondraient avec eux à 180° : or, d'après les expériences de MM. Poncelet et Leshros pour un orifice de 0-015 de diamètre, le coefficient serait de o,658 environ, sous une charge de orni 4 ; et de 0,648 pour celle de 0-30 ; et ces deux coefficiens sont entre eux comme 1,o18 à Il sera bien important de suivre la loi de diminution des dépenses sous les fortes charges du château-d'eau elle y sera plus sensible , et on pourra la déterminer avec plus d'assurance.
2°. En comparant entre eux les coefficiens
moyens de la dépense des divers ajutages, on les voit augmenter.graduellement , mais seulement jusqu'à l'ajutage de 12°, où le coefficient est 0,94
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qu'à 200, où l'on a encore 0,93 : passé ce terme, la diminution devient de plus en plus rapide ; on n'a que o,85 à 5o ° , et, d'après ce qui a été dit
on n'aurait plus que o,65 à t 8o° (1). L'irrégularité de la diminuton dans les coefficiens de la dépense, entre les angles de I20 et 20°,
pour les ajutages de omo4 de
long , est uniquement due aux erreurs de l'observation , elle ne se retrouve pas du moins au même degré, et la diminution est mieux
prononcée dans les six expériences que M. Castel a faites sur des
ajutages de omo35 de long, et dont les résultats sont ci-contre.
Angle de
Coeilie.
COTIverg.
dépense.
13o 12' 16 16 42
0,954 0,946
no 23
o 14
/4
deld
0,9i3 0,937 0,922
) L'explication de ces faits me paraît assez naturelle. Dans les ajutages coniques, la dépense est altérée par deux causes, l'attraction moléculaire qui tend à l'augmenter, et la contraction de la veine qui tend à la diminuer en diminuant la vitesse lorsqu'elle est intérieure, et en diminuant
la section de la veine lorsqu'elle est extérieure. La contraction intérieure semble pouvoir être regardée comme constante jusqu'à l'ajutage de 20) environ, cet angle étant à peu près l'angle de convergence pour la veine contractée la contraction extérieure n'a pas lieu en deçà de 120, ainsi que nous le remarquerons bientôt; de sorte que jusqu'à cet angle l'attraction des parois fait seule varier la dépense ; et elle l'augmente de plus en plus à partir de o', puisque, par suite de l'augmentation dans la convergence, la distance des parois à l'endroit de la plus grande contrac-
tion diminue, et qu'en conséquence l'attraction doit agir plus fortement. Mais, au delà de 120 la contraction extérieure se manifeste, elle devient de plus en plus grande: peu après, à 20' , la contraction intérieure disparaît ; et les phénomènes de l'écoulement doivent , à tous égards se rapprocher de plus en plus de ceux qui ont lieu dans les orifices en mince paroi.