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TABLE DES VITESSES CORRESPONDANTES A DIFFÉRENTES HAUTEURS, VARIANT DE CENTIMÈTRE EN CENTIMÈTRE.
(Suite.)
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ÉCOULEMENT DE L’EAU
TABLE DES VITESSES CORRESPONDANTES A DIFFERENTES HAUTEURS, VARIANT DE CENTIMÈTRE EN CENTIMÈTRE.
( Suite. )
Vitesses
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8. Vitesse moyenne d’écoulement dans le deuxième cas. Dans e deuxième cas, où l’orificc est prolongé par un tuyau ou ajutage prismatique ou cylindrique, d’une longueur égale à trois ou quatre fois la plus petite dimension de l'orifice, et où l’ccoulement se fait à gueule-bée (n° 1), ou lorsque la paroi à travers laquelle le liquide s’écoule a une épaisseur égale à une fois ou une fois et demie sa plus petite dimension, la vitesse est altérée par la présence des parois, et elle est réduite, dans les cas ordinaires, à 0.82 de celle qui serait due à la charge sur le milieu de l’orifice.
De là résulte la règle suivante :
Pour avoir la vitesse moyenne d'écoulement par un ajutage cylindrique, lorsque l'eau sort à gueule-bce ,
Multipliez la vitesse due à la charge sur le milieu de l'orifice par 0.82.
6. Hauteur a laquelle peut s’élever un jet d’eau lancé par un ajutage cylindrique. Il suit de là que la hauteur à laquelle le liquide peut s’élever, en vertu de cette vitesse réduite, est, en la désignant par h’,
lt (0-82V)* 2 <7
formule qui revient à la règle suivante :
Pour avoir la hauteur à laquelle peut s’élever l'eau qui sort d’un réservoir , en s’écoulant à gueule-bée par un ajutage prismatique ou cylindrique ,
Multipliez la charge sur le milieu de l’orifice par 0.67.
7. Distinction entre la dépense théorique et la dépense effective. On nomme dépense théorique d'un orifice celle que l’on déduit de la théorie du mouvement des liquides, dans l’hypothèse du parallélisme des tranches et en faisant abstraction des effets de la contraction, et dépense effective celle qui a lieu réellement et qu’il importe surtout de connaître.
Nous indiquerons d’abord les formules et les règles auxquelles la théorie conduit pour calculer la première, cl nous ferons ensuite connaître le moyen d’en déduire, dans les cas les plus ordinaires de la pratique, la dépense effective.
6. Les orifices d’écoulement des usines peuvent être partagés en trois classes. A cet effet, nous remarquerons que l’on peut partager les orifices en usage en trois classes , qui sont :
1° Les orifices qui débouchent à l’air libre (fig. 1), et dont le côté supérieur ou le sommet est au-dessous du niveau du réservoir : on les nomme orifices avec charge sur le côté supérieur;
Fig. 1. Fig. 2.
2» Les orifices qui débouchent dans un réservoir inférieur ( fig. 2 ) , et dont le côté supérieur ou le sommet est à la fois au-dessous du niveau du réservoir supérieur et de celui du réservoir inférieur ; on dit alors que l 'orifice est noyé ;
ÉCOULEMENT DE L’EAU
3° Les orifices en déversoir (fig. 3), par lesquels l’eau s’é- ' coule en passant par -dessus une vanne ou un barrage , et qui ne sont limités qu’inférieurement et sur les côtés.
9. Dépense théorique faite par les orifices AVEC CHARGE D’EAU SUR LE CÔTÉ SU- PÉRIEUR; ORIFICES QUI DÉBOUCHENT A L'AIR
libre. Nous nous occuperons d’abord du calcul de la dépense faite par les deux premiers genres d’ofices.
En appelant L la largeur de l’orifice,
E sa hauteur ou la plus petite distance des deux côtés opposés,
Il la charge d’eau sur son milieu ,
1 Q la dépense théorique en 1",
Q = LEi/2#,
ce qui revient à la règle suivante :
Pour obtenir lu dépense théorique d’un orifice qui débouche à l’air libre avec charge d'eau sur le coté supérieur ,
Multipliez l’aire de l’orifice par la vitesse due à la charge sur son centre.
Exemple : Quelle est la dépense théorique d’eau faite en 1" par un orifice de lm.20 de largeur, 0m.15 de hauteur, et sous une charge de lra.30 sur le milieu?
L’aire de l’orifice = lm.2OXO,,,.l5 = 0m'U80, la vitesse moyenne d’écoulement = \J 19.62 x lm.30=5m.05 (n° 2). On a donc
La dépense théorique Q = 0m,'.180 x 5m.05 = 0rao.909.
