Annales des Mines (1912, série 11, volume 1) [Image 201]

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EXPÉRIENCES SUR LÈS POUSSIÈRES DE HOUILLE

sinage de l'orifice de la galerie. Certaines ondes condensées faisant retour vers l'origine de la galerie et s'y refléchissant, peuvent également se transformer en ondes de choc ; mais le cas ne s'est pas présenté dans les essais de la quatrième série. Mais la détonation d'un explosif communique aux tranches d'air environnantes des accélérations considérables ; ladynamite qui, tirée sans bourrage, provoque nos explosions dépoussières, engendre toujours une onde de choc que nous enregistrons sur nos diagrammes. Aussi est-il nécessaire de dire quelques mots de ce type particulier d'onde, et de calculer, notamment, sa vitesse de propagation. Onde de choc. — Il nous suffira, pour établir les lois de propagation de l'onde de choc, de reprendre les trois équations fondamentales établies dans l'hypothèse que le front de l'onde ne se déforme pas, ce qui est précisément le cas : (1)

H (3)

pV == wV ;

i>+,).=|-;«+jj

IF+ ^_+, ,| - 1,T

w ; V = — «U.

i

Il y a quatre variables, p, v, w et U ; le paramètre le plus commode pour les applications est la variation de pression p ; en éliminant deux des trois autres variables, nous aurons les expressions suivantes : 1° Vitesse de propagation du front de l'onde par rapport au milieu initial :

2° Variation de la vitesse des tranches causée par le

ET SUR LES MOYENS DE COMBATTRE LEURS DANGERS

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passage de l'onde :

3° Loi de compression adiabatique discontinue (*) : pV + yvV

y 4- i 4- -L—— pv ~ 0.

Nous avons, d'après ces formules, tracé sur la planche XIII, pour l'air normal, les courbes relatives aux ondes de choc. On remarquera que la vitesse de propagation de l'onde de choc est supérieure à la vitesse du son dans le milieu initial et dans le milieu final, mais inférieure à la somme' de la vitesse du son et de la vitesse des tranches dans le milieu final, en sorte que toute variation de vitesse du piston moteur, à la suite de la variation brusque qui a engendré l'onde de choc, donne naissance à une onde dilatée ou condensée qui, progressant plus vite que le front de 1 onde de choc, le rejoint nécessairement, pour en atténuer ou en accroître l'intensité. Par exemple, après une onde de choc comprimant l'air normal à 1/2 kilogramme par centimètre carré et progressant avec une vitesse de 394 mètres par seconde, si une onde continue prend naissance au point initial au bout de 1/20 de seconde, elle s'avance avec une vitesse absolue de 446 mètres par seconde et rattrape le front de l'onde de choc à 169 mètres (*) Cette loi est habituellement appelée loi adiabatique dynamique ; nous préférons la qualifier de discontinue pour rappeler ce qui la motive, à savoir l'indéformabilité du front, corrélative de la discontinuité. Nous préférons de même appeler loi de compression adiabatique continue celle que l'on nomme habituellement loi adiabatique statique ou d'équilibre ; car on ne saurait comprimer un gaz sans le mettre en mouvement par des ondes ; mais si la compression est suffisamment lente, d ne se produit pas de discontinuité au front de l'onde et le gaz se comprime suivant la loi que nous avons établie pour les ondes continues.