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ÉTUDE THÉORIQUE
DU RENDEMENT RÉEL DES MACHINES A VAPEUR. 679
machines les plus lentes 'faisant 30 tours à la minute (*). Pendant cette durée très petite, la chaleur ne peut se propager que sur une épaisseur très faible des parois, de
dans l'intérieur pendant chaque révolution. Dans la partie
sorte que la plus grande partie de cette épaisseur n'est
stant, .s'écarte très peu de l'horizontale pour une paroi munie d'une bonne enveloppe protectrice de feutre. L'épaisseur de AB a été trouvée égale à 23 millimètres et
AB, il y a toujours flux de chaleur vers l'extérieur. La courbe des températures dans la région AB, à régime con-
pas affectée, ou du moins l'est très peu, par les variations intérieures de la température. Ce fait, annoncé par le calcul, a été vérifié expérimentalement.
celle de AC à 2 millimètres seulement. On peut donc considérer comme établi, que le mouvement de la chaleur n'affecte, à chaque révolution, qu'une faible épaisseur de la paroi.
Les expériences de Hirn ont montré que la chaleur cédée aux parois pendant l'admission et une partie de la détente est restituée pendant la seconde partie de la détente et pendant l'échappement. Par conséquent cette chaleur ne traverse pas les parois. La quantité qui les traverse est mesurée par le refroidissement externe et elle n'est que le vingtième ou le trentième de la chaleur totale échangée pendant un tour de manivelle. Elle est d'ailleurs constante ; donc la température sur la surface extérieure du cylindre est constante. Ces faits ont aussi été confirmés par les expériences récentes de M. Bryan
Le mouvement de la chaleur peut-il être considéré comme linéaire, c'est-à-dire, peut-on négliger les trans-
missions de chaleur qui se produisent longitudinalement? M. Donkin a constaté que la température moyenne de
la paroi du cylindre est plus élevée aux deux bouts du cylindre qu'au milieu. D'autre part, en calculant les échanges de chaleur comme nous l'indiquerons plus loin, sans tenir compte de la propagation longitudinale, on peut déterminer qu'elle est la température moyenne de la paroi en chaque point du cylindre ; on trouve ainsi que cette température est plus élevée aux deux bouts qu'au milieu et le calcul donne le maximum de l'écart possible, qui est généralement assez faible. Il y a donc
Donkin. M. Donkin a inExbirienr.
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venté un appareil qui permet d'étudier les températures des parois d'un cylindre. Il résulte de ses observations que ces pa-
dans la partie AB de la paroi une propagation longitudinale
rois doivent être considérées comme compo-
,x
x Fig. 1.
sées de deux parties distinctes, AC et AB (fig. 1).
En un certain point, A, cessent les oscillations de température qui se produisent (*) On rencontre dans l'exploitation des mines dés machines ne faisant que quinze à dix-huit tours par minute; mais ce sont de rares exceptions.
A
qui dépend d'un écart de températures peu important et d'une surface qui s'élève, en moyenne, à I ou 2 centièmes de la surface intérieure du cylindre. La quantité de chaleur transmise longitudinalement par la section AB ne peut donc être qu'une très petite partie de la chaleur totale mise en mouvement. Mais de plus, nous avons vu plus haut que le mouvement de la chaleur échangée, à chaque tour, entre la vapeur et les parois n'affecte qu'une petite épaisseur, AC (fig. 2). Lorsque le piston est dans une position quelconque, par exemple en C', tout près du fond du cylindre, et que l'admission se fait dans l'espace g., la