FORCE DES COURS D’EAU

Exemple: Quelle est la force absolue d’un cours d’eau qui fournit o“%45o par seconde, et dont la chute totale . est de 5”, 25 ? c. '

La force absolue cherchée est

looo X o”’%45o X 5",25 = 2362'“’”,5, ..

et son expression en chevaux =s ^ = 3i,5.

Cette force absolue des cours d’eau , qui constitue leur ' . - ^ valeur vénale , doit évidemment être estimée d’après leur , '

produit régulier, quand les orifices sont tellement pro- , '

portionnés, que le courant est à l’état de régime; ce que l’on reconnaît à la liauteur constante du niveau dans . le réservoir.

On doit aussi avoir l’attention de faire le jaugeage dans la saison où les eaux ont leur hauteur moyenne.

ROUES RYDRAULIQUES.

DSS HicLES A EMPLOYER. POUR ESTIMER l’eFFST UTILE u’uHB ROUE UYDRAVLIQUE ÉTABLIE.

83. Classification des divers genres de roues en usage. Les systèmes des roues hydrauliques le plus généralement en usage sont :

1 ° Les anciennes roues à palettes planes qui reçoivent l’eau à leur partie inférieure, et se meuvent dans des coursiers où elles ont .un jeu plus ou moins considérable ,

2 ° Les roues à palettes emboîtées dans des coursiers circulaires sur une partie de la chute totale, et qui reçoivent l’eau par des orifices avec charge d’eau sur le côté supérieur,

3“ Les roues à palettes planes emboîtées dans des coursiers circulaires sur toute la hauteur de la chute, et qui reçoivent l’eau par des vannes en déversoir, et que l’on nomme improprement rôties de côté,

4“ Les roues à aubes courbes, imaginées par M. Pon-

400 nOUES nTDRAUI.IQÜES.

celet, qui reçoivent l’eau à la partie inférieure, et par*

des vannages inclinés,

5" Les roues à augets qui reçoivent l’eau, soit à leur sommet , soit au-dessous de ce point ,

6“ Les roues pendantes montées sur bateaux, qui se meuvent dans un courant en quelque sorte indéfini, par rapport à leurs dimensions,

7 ” Les turbines.

86. Notations adoptées. Dans tout ce qui va suivre, nous appellerons toujours

Q le volume d’eau dépensé en i ', exprimé en mètres cubes,

V la vitesse d’arrivée du filet moyen de l’eau sur la roue , déterminée comme il a été dit aux n"" 35 à Sq ,

V la vitesse de la circonférence extérieure de la roue,

a l’angle formé par la direction de ces deux vitesses ; cet angle est facile à déterminer, eti menant à la règle une tangente à la courbe décrite par le filet moyen (n" 3q), et une autre à la circonférence extérieure de la roue , au point où ces courbes se rencontrent,

P l’effort moyen transmis par l’eau à la circonférence extérieure de la roue exprimée en kilogrammes ; ce serait le poids que la roue pourrait élever à l’aide d’un cordage qui s’enroulerait sur cette circonférence ,

/i la bauteur dont l’eau descend depuis son point d’introduction juiqu'au bas de la roue: ce sera la hauteur du point de rencontre du filet moven avec la circonférence extérieure au-uessus au point inférieur de la roue.

D’après cela , le produit du poids qui serait soulevé à la circonférence de la roue et du chemin v parcouru par son point d’application en i", représentera l’effet utile ou la quantité de travail transmise à la circonférence de la roue>

• AKCTENÎfES ROUES A PALETTES P EA IB ES. 101

87. Des anciennes roues a palettes planes. Ces roues, que l’on rencontre encore souvent dans les anciens

moulins, sont ordinairement placées dans des coursiers en Lois ou en pierres de taille assez mal exécutés , où leurs j auLes ont un jeu da

g£r— : o°’,o3 à o"’,o4 au moins.

Le vannage est vertical, placé à une distance quelquefois très-grande de la roue.

Dans ces circonstances, l’elTet ulile ou la quantité de travail transnuse à la circonférence de la roue est donnée par la formule pratique suivante, déduite des expériences de lîossut et de Sméaton

♦ Pp = 6i Q (V —

dans laquelle la vitesse V se détermine selon les cas par l’une des règles des n" 35 et suivans.

Cette formule revient à la règle suivante :

Pour avoir l’effet utile ou la quantité de travail utilisé par une roue « aubes planes recevant Veau à sa partie inférieure ,

Multipliez le volume d’eau dépensé exprimé en mètres cubes, par 61, par l’excès de la vitesse d’ arrivée de l’eau sur celle de la circonférence extérieure de la roue, et par la vitesse de cette circonférence,

produit sera l’effet utile cherché exprimé en kilogrammes élevés à un mètre en 4".

Exemple: Quel est l’efîct utile d’une roue .à aubes planes du genre précédent, qui dépense o"“,5oo par seconde. La vitesse d’arrivée de l’eau sur la roue étant de 4“j5o> et celle de la circonférence extérieure de la ' j roue de 2"’,5o ?

La règle précédente donne , pour l’effet utile cherché, Pv = 6i X o™%5oox(4"’,5o — a^So) 2“,5o = I52'‘^5, ou deux chevaux-vapeur environ.

88. IIapport de e’effet utile ad travail absolu DD MOTECR. Si l’orifice était placé près de la roue, et que la vitesse de sortie de l’eau fût peu altérée par la résistance des parois, la hauteur totale de chute, correspondante *à la vitesse V= 4"'}5o, serait d’environ i“,o3 (n* 3}, et le travail absolu du moteur serait

1000 X o"'%5oo X i"',o3 = 5i5^ ou 6,87 chevaux-vapeur.

Le rapport de l’effet utile réel au travail absolu du mo-

Fig. 34.

leur, n’étant que = 0,299. On voit que ces roues '

n’utilisent guère que o,3o du travail absolu du moteur.

Lorsque le jeu de la roue dans son co«rsier dépasse o”*,o4 , l’effet utile diminue encore , et ne s’élève au plus qu’à o ”,25 du travail absolu du moteur.

89 . 'Cas od les palettes ont d.x jeu considérable dans LE coursier. Enfin , si ce jeu excède de beaucoup les proportions ci-dessus, il ne serait plus possible d’appliquer la formule expérimentale précédente, et il ■1 faudrait recourir à la règle suivante :

* Connaissant le volume d’eau Q dépensé par l’orifice, déterminez, par les règles des n“ 34 et suivans, d’après la forme du coursier, la vitesse moyenne V d’arrivée de l’eau sur la roue. Puis en appelant

L la largeur connue du coursier,

X l’épaisseur de la lame d’eau dans ce coursier, à . l’endroit où elle atteint la roue.

on aura évidemment

Q = VLxd’où X — ,