Annales des Mines (1838, série 3, volume 13)
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MOUVEMENT DE eEmi,
résultat empyrique , vérification d'un de mes résultats rationnels. Quand une série de tuyaux de conduite, d'un diamètre donné et de longueurs différentes, sont successivement garnis d'une même embouchure, destinée à empêcher les déviations de filets connues sous le nom de contrac-
tion de la veine, le coefficient du frottement proportionnel au carré de la vitesse moyenne effective multiplié par la longueur du tuyau, est moindre dans les tuyaux courts que dans les
longs tuyaux de conduite, le mouvement étant
permanent dans toutes les expériences. M. d'Aubuisson, qui a rapporté ces expériences dans son Traité d'hydraulique, pag. 61, n'a pas fait cette remarque, et si personne ne l'a faite, malgré sa singularité, c'est sans doute parce qu'on a -pris les faits pour des anomalies. Mais quand une
série de faits est présentée par un expérimentateur habile et exercé, les prétendues anomalies sont presque toujours le résultat d'une loi inconnue de la nature. J'aurai plus d'une fois occasion de le prouver. Si le coefficient des frottements, constant quand
la longueur des tu3 aux a dépassé une certaine limite, dépend, en deçà de cette limite, du rapport du diamètre au chemin parcouru , il est, comme on va voir, naturel de penser que cette loi doit se retrouver, jusqu'à un certain point, dans les oscillations de l'eau clans les tuyaux de conduite , quelle que soit la longueur de ces tuyaux, sauf les phénomènes de la cohésion de l'eau dans les petites vitesses. Divisons par la pensée un long
tuyau de conduite en portions d'une longueur comparable à l'amplitude des oscillations. On conçoit que l'ordre des vitesses des filets pourra être à peu près de la même nature dans chaque tuyau
DANS LES TUYAUX DE CONDUITE.
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partiel, que si le tuyau total était bien moins long.
L'eau se mouvra dans chaque tuyau partiel à peu près comme s'il était seul , sauf l'inertie de Peau et des raisons dont on tiendra compte, quelle
que soit la longueur du tuyau de conduite. Cette prévision est complétement vérifiée par les résultats numériques de plusieurs expériences de Dubuat. La plupart des machines à élever l'eau ne sont autre chose, selon moi, que des colonnes oscillantes, plus ou moins gênées par des obstacles. Le mouvement de l'eau dans les tuyaux ou canaux d'une petite longueur se présente dans les roues
hydrauliques et dans plusieurs circonstances. Aussi, indépendamment des applications qui me sont particulières et qui feront l'objet de plusieurs mémoires, je présente ceux-ci comme étant la base d'une nouvelle branche d'hydraulique d'une
utilité immédiate. Je reviendrai sur les applications.
(2) D'après les expériences de Dubuat sur les tuyaux d'un pouce de diamètre, un tuyau de 6o pieds de long, où la vitesse uniforme est assez grande pour qu'on n'ait pas à s'occuper d'autres résistances passives que de celle qui est proportionnelle au carré de la vitesse, absorbe par son frottement les 1:2; environ de la hauteur du niveau
du réservoir au dessus de son extrémité par où l'eau s'écoule. (Voyez les Tables de M. Prony. ) Dans ces longs tuyaux la perte de force vive, provenant des phénomènes connus sous le nom de contraction de la veine, est tout à fait négligeable.
Si la résistance des frottements était, dans les tuyaux courts, proportionnelle au produit du carré de la vitesse moyenne effective par la lon-
gueur. du tuyau de conduite, la hauteur due à