Oi
Lorsque le tuyau ou ajutage aura une longueur plus grande,
AIDE-HéMOIRE. 3
on calcinera la dépense par les règles qui seront indiquées plus loin, aux n""' 69 et suivants, pour les tuyaux de conduite.
Preboer exemple. Quel est le volume d'eau qui s'écoule par un orifice de C'.OS de diamètre, accompagné d'un ajutage dont la longueur est de 0°',I5, sous une charge de l"y25 sur le centre de cet orifice?
La dépense théorique est
X\/19,6ÎX 1",25 = 0"S00972.
La dépense effective sera donc
Deuxième exemple. Quelle serait la dépense dans les mêmes circonstances, si l'ajutage avait une longueur égale à 36 fois le diamètre de l'orifice? Dans ce cas, le multiplicateur de la dépense serait 0,68, et la dépense effective égale à
On voit par ces exemples quelle est l'influence de la longueur des ajutages.
28. Orihces accompagnés d'ajutages coniques convergents. Lorsque les ajutages coniques seront convei^ents, on calculera la dépense théorique en prenant pour Taire A de l'orifice celle de l'extrémité de l'ajutage, et pour la charge H celle qui a Heu sur cette même extrémité. La dépense effective, qui varie avec l'angle de convergence des arêtes de l'ajutage, s'obtiendra ensuite en multipliant la dépense théorique par les nombres indiqués au tableau suivant, selon la valeur respective de cet angle.
ECOULEMENT DE L'EAU.
gobfpicibuts |
de
coDTergeoGC.
de U dépense.
de la Tîtesse.
Cette table, due k feu H. Gastel, est relative à des ajutages dont la longueur était égale à 2,6 fois le diamètre à l'extrémité.
Exemple. Quelle est la dépense faite par un ajutage de 0^,012 de diamètre, de 0*,030 de longueur, sous une chargé de 5", l'angle de convergence étant de 12*?
La dépense théorique est
^5p2J|)!xv/l9,62X5»==0--.00212.
Le multiplicateur correspondant à 12® étant 0,942, la dépense effective est
29. VrrESSE de sortie de l'eau a l'extrémtté des ajutages. On obtiendra la vitesse de sortie de l'eau à Pextrémité d'un ajutage en multipliant la vitesse théorique ^19,62H (n*" 2) par le multiplicateur donné au tableau précédent et correspondant à l'angle de convergence du cône.
Exemple. Quelle est la vitesse de sortie de l'eau par l'ajutage conique de l'exemple précédent?
La charge sur le centre de l'ajutage étant de 5",00, la vitesse théorique de sortie est \/19,62X5" = 9",90.
Le multiplicateur de la vitesse pour l'angle de 12^ étant 0,955, la vitesse effective sera
Quand on veut accroître la dépense que peiTt faire un orifice, on lui donne à l'embouchure dans le réservoir un diamètre AB (fîg. 8) égal à 1,2 fois le diamètre CD supposé à une distance égale à CD, et l'on raccorde les bords par des arrondissements.
On augmente encore la dépense en prolongeant l'embouchure par une partie cylindrique, ou en terminant celle-ci par un ajutage évasé dont les proportions les plus favorables sont une longueur égale à neuf fois le diamètre de la petite base, et un angle au sommet de 5® environ.
D'après les expériences d'Eytelwein, on calculera la dépense effective faite par de semblables ajutages de la manière suivante.
On commencera par calculer la dépense effective qui serait faite par la partie cylindrique à l'aide de la règle et du tableau du n* S7. Puis on multipliera cette dépense par les multiplicateurs indiqués au tableau suivant, et relatifs à différents rapports entre la longueur et le plus petit diamètre du tuyau.
Fig- 8.
RAPPORT
MULTIPLICATBCRS DE LA DÉPESSB ,
œlai da tnyau cylindrique éiant pris pour unité, avec
U loDgneiir du iuyiu
à son
l'embouchure
l'embouchure
pl08 petit diamètre.
évasée.
et l'ajutage divergent.
1 et au dessous.
Exemple. Quelle serait la dépense de Tajutage du premier exemple du n* 27 si Ton y ajoutait d'abord une embouchure évasée de la forme indiquée ci-dessus, puis un ajutage arrondi à l'origine?
L'ajutage de la partie cylindrique ayant une longueur égale à 3 fois le plus petit diamètre 0"',05, la dépense pour cet ajutage supposé cylindrique a été trouvée, au n" 27, égale à 0'^,00797.
Si Ton y ajoute une embouchure évasée, la dépense deviendra
Si, de plus, on évase et arrondit l'origine de l'ajutage comme il a été dit ci-dessus, la dépense sera
Remarque. On voit que, pour les tuyaux longs, l'influence de l'embouchure évasée est peu sensible, mais que celle de l'ajutage évasé et dont la forme se rapproche de celle de la veine fluide est encore assez grande. Il conviendra donc toujours de disposer ainsi l'origine et les embranchements de tous les tuyaux de conduite des eaux.
Dépense d'eau fidte par les orifices «a déversoir.
50. Le volume d'eau qui s'écoule en l" par un orifice en déversoir se calcule à l'aide de la formule suivante :
Q=mLHv'5^, dans laquelle
0 est le volume en mètres cubes,
L la largeur du déversoir,
H la hauteur du niveau général du réservoir aurdessus du seuil
du déversoir, ou de la vanne abaissée, sur laquelle passe le liquide (fig. 9). Cette hauteur doit être mesurée dans un endroit où k déniveUation qui se produit près du dj&versoir ne soit pas sensible.
m un coefficient numérique qui, d'après les expériences de MM. Poncelet et Lesbros» prend des valeurs variables, suivant la disposition des orifices par rapport aux parois du réservoir.
Nous donnerons les valeurs de ce coefficient pour les divers dispositifs étudiés par les observateurs.
La figure l est celle .d*un orifice en déversoir ouvert en paroisminces, complètement isolé des parois et du fond du réservoir.
mmm.
La figure fvi est celle d'un orifice isolé des parois hH
tèFtles, ayant son^seofl dans le prolongement du fond du réservoir.
ËCOOLEXENT DE L'£àC.
La figure n est celle d'un orifice dont l'un des côtés verticaux
est à O^jS seulement en saillie sur la paroi correspond dantedu réservoir, et dont le seuil est dans le prolongement du fond du réservoir.
La figure o est celle d'un orifice dont les deux côtés verticaux sont à 0",02 seulement en saillie sur la paroi correspondante du réservoir, et dont le seuil est dans le prolongement du fond du réservoir.
£COULEM£NT DE L'ËAU.
TABLE DES COKPPICIENTS DE LA FORMULE (J=mLH^2^H POUR DES DÉVERSOIRS DE 0™,20 DE LARGEUR, YERSAUT A L*AIR LIBRE.
(La charge sur la base du déversoir étaot mesurée eo un endroit où le liquide est parfaiiement stagnant.)
CBARGB
TÂUuas K8 GOKPFianTs m fodr lis oriticks âiulogces e ||
sur la
AUX »UP08ITIPS.
kMse du
déversoir.
0?6lO
31. Observations sur les résultats comsigmés dans le tableau PRÉCÉDENT. L'examen des chiffres consignés dans le tableau qui précède montre combien il est nécessaire de tenir compte de la disposition des côtés de Torifice, par rapport aux parois du réservoir, puisque la différence des valeurs du coefficient de la dépense s*élève à |^ de la plus faible.
ËGOULEMENT DE L'EAU. 41
32. Influsnce de la distance des côtés verticaux de l'orincE d'un déversoir aux parois du réservoir. Le tableau suivant, relatif aux dispositifs des déversoirs (fig. i, p, q, o, r), où, toutes choses égales d'ailleurs, les distances des bords verticaux du déversoir étaient respectivement égales à l",74, 0"»,54, 0",02, 0",00, donne la valeur du coefficient m de la formule pour ces dispositifs.
TABLE DES COEPFIOSirrs BB LA FORICULS Q =mLH\/2^H POmt DES DtVER- SOIRS DE0™,20 DE LARGEUR, DÉBOUCHANT LIBREMENT DAKS L'AIR, DONT LES CÔTÉS VERTICAUX SONT A DES DISTANCES d DIFFÉRENTES DES PAROIS DU RÉSERVOIR.
rBAfcCKf
▼ÀLKQR8 DU COIFFICnirr m POUR LES ORinCIS DBS DISPOSITIFS
la bue
du dérenoir.
d = o-.oo.
O^OIO
o.or>o
o.no
o.uo
35. DÉVERSOIR VERTICAL A PAROI DE 0",05 D'ÉPAISSEUR, DONT LES CÔTÉS VERTICAUX SONT A 1",54 DES PAROIS DU RÉSERVOIR ET DONT LE SEUIL EST A 0",54 AU-DESSUS DU FOND DU RÉSERVOIR.
Dans ce cas, qui se rapproche beaucoup des déversoirs de jaugeage que Ton emploie quelquefois, le coefficient m de la formule
prend, d'après les expériences de M. Lesbros, les valeurs contenues dans le tableau suivant.
ËGOULEMEIiT DE L'EAU.
COSFFIGIEinS BS LA FOBMULE Q=:fnLU^2gll POUR UN BÉVSRSOIR BE 0»,60 DE LARGEUR, PERCÉ DANS UNE PAROI DE 0°>,05 D'ÉPAISSEUR, TERSANT A l'aIR LIBRE, ET DONT LES CÔTÉS VERTICAUX SONT ÉLOIGNÉS DE 1»,54 DE8 PAROIS DU RÉSERVOIR.
(Les chatiges étaot mesarées en nn endroit oh le liquide est parfEdtement stagntni.)
(■AMIS TOUU»
VALSORS
sur
du
U bese da déversoir.
coeflicientm.
Les valeurs de m com-
prises entre les deux
traits, ont été déter-
minées directement
par Texpérience. Les
autres sont déduites
de la représentation
graphique des pre-
mières.
Fig. 10.
34. Barrage ttpe a adopté pour les jaugeages. Qaand on voudra établir un barrage pour le jaugeage des cours d'eau, il conviendra d'entailler le bord supérieur en biseau à 45® du côté d'aval, et à vive arête horizontale du côté d'amont, ainsi que l'indique la figure.
On examinera si la nappe se détache librement du barrage ou si le remou qui se forme à l'aval de ce barrage en atteint la crête, auquel cas la nappe serait noyée en dessous. Selon les cas. Ton déterminera le coefficient k appliquer à la formule
Q = mLH\/2(;H
à l'aide des tableaux suivants, dus à M. le capitaine Boileau.
ËCOULElfENT DE L'EAU.
MM
