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RECHERCHES EXPÉRIMENTALES SDR L'ÉCOULEMENT DE LA VAPEUR D'EAU
nous avons relevés nous-mêmes avec la vapeur d'eau. La méthode de Hirn était directe. Il laissait écouler, dans un récipient où il avait préalablement fait le vide, de l'air venant d'une cloche gazométrique. Par un procédé particulier d'enregistrement, il mesurait les abaissements du gazomètre à des intervalles de temps égaux, ainsi que les pressions d'amont et d'aval. Ses résultats numériques sont donnés dans les Annales de Chimie et de Physique, mars 1886. Nous allons les analyser. Auparavant, remarquons que Hirn n'a pas tenu compte, dans ses calculs, de la légère contraction de l'orifice occasionnée par l'abaissement de température dû à la détente de l'air. Mais il est facile de faire la correction. D'autre part, il me semble avoir à tort desséché l'air après sa sortie du gazomètre et avant son passage à la tuyère. Car, en effet, c'est de l'air sec que débitait la tuyère, tandis que le gazomètre mesurait de l'air humide. Comme le débit des gaz en volume (ramené à la pression et à la température initiales à l'amont) est le même pour tous les gaz, à la même température, et que celui de la vapeur ne peut en différer beaucoup, il eût mieux valu, à mon avis, ne pas dessécher l'air. L'erreur qui en serait résultée n'aurait été que d'une fraction de la proportion de la vapeur d'eau. Quelle est l'erreur à craindre, de ce chef, dans les expériences de Hirn? A 10°, température moyenne des expériences, la tension de la vapeur d'eau est de 0 kg ,0125 par centimètre carré, et son poids spécifique est égal à 0,00915 ; l'erreur des résultats due à cette cause serait donc de 2 p. 100 environ en plus. Les mesures de Hirn ont été faites sur deux tuyères convergentes — l'une de 9° d'ouverture, l'autre de 13° — sur une „tuyère conico-cylindrique et sur deux orifices en mince paroi. En ce qui concerne les tuyères, ces expériences ont bien montré que le débit devient maximum quand la pression d'aval s'abaisse légèrement au-dessous
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du chiffre théorique pour les gaz permanents (0,526P). Si l'on rapporte le débit à l'unité de section de l'orifice de sortie, on a les chiffres ci-après : 19'", 80 par centimètre carré et par seconde pour la tuyère convergente de 9°, à la température initiale de 15°,75 ; IH
19 ,77 par centimètre carré et par seconde pour la tuyère convergente de 13° à la température de 8° ; 18 1U ,85 par centimètre carré et par seconde pour la tuyère conico-cylindrique, à la température de 6°, 5; Tandis que le débit théorique maximum, qui se calcule par la formule Q = 1,164 \/T OÙ T est la température absolue à l'amont et où Q est exprimé en litres par centimètre carré et par seconde, était respectivement de ut 19 ,77, 19,50 et 19,47. On voit donc que, pour la tuyère conico-cylindrique, le débit expérimental est inférieur au débit théorique, ce qui doit être à cause des pertes par frottements dans la partie cylindrique. Mais, pour les tuyères convergentes, le débit mesuré est supérieur au débit théorique, de 0,75 p. 100 en moyenne. Nous trouvons là le même fait que nous avons déjà rencontré pour la vapeur d'eau. Remarquons, toutefois, que cette exagération du débit mesuré peut provenir, ainsi queje l'ai expliqué précédemment, de ce que Hirn a desséché l'air. Sur la Pl. IV, j'ai porté les points expérimentaux en prenant pour abscisse le rapport pP des pressions et pour ordonnée le rapport y- du débit observé au débit maximum. J'ai marqué aussi quelques points résultant du calcul théorique. On voit que, avec la tuyère convergente de 13° et avec la tuyère conico-cylindrique, la courbe expérimentale AB suit très bien la courbe théorique, sauf dans la partie voisine du maximum ; mais, pour la tuyère con-