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.-évacuée par convection. Les courbes expérimentales présentent, en effet, : une allure parabolique avec leur concavité tournée vers le haut (fig. 19). La comparaison des courbes correspondant à ces deux positions montre qu'avec la disposition a la convection est plus grande que dans le cas de la disposition b, pour les températures usuelles, mais que, pour les tempé-

Qcal

Fig. 19.

ô, courbes caractéristiques de la convection en fonction dela température correspondant

à la pose b de la figure 18 ; et À courbe correspondant à la pose a de la même figure.

ratures plus élevées, la quantité de chaleur évacuée par convection du conducteur de la figure 18 a croit moins rapidement que celle émise par le conducteur de la figure 18 b. F%

La convection varie pratiquement très peu en raison des dimensions des barres considérées dans le cas de la figure 18 a, c’est ainsi que pour une barre de 60 X 5 mm.,

le coefficient £ — 1,45 et: que pour une barre de 120 X 10 mm. £ — 1,5. Mais, par contre, les dimensions Fig. 20. des barres influent notablement sur les phénomènes de

Disposition convection, dans le cas de la pose à plat (fig. 18 b) ; verticale : ae Me des supports, CONStatations que mettent en évidence les courbes expéri-

mentales de la figure 19.

Dans ce dernier cas, nous ne Voyons pas la possibilité d'exprimer le phénomène à l’aide d’une formule empirique.

-Si labarre est placée verticalement (fig. 20), lés deux positions a et D.) produisent le même résultat. Le phénomène de convection est identique dans les deux cas, la chaleur évacuée étant toujours dirigée vers le haut, et se déplaçant le long de la barre. En désignant par À la hauteur de Le barre, on aura OURS avec un haut degré de précision :

re? Q— Ah-025 ou encore : De 1 5h 0,25 cer Ti)135 10—4 cal Ne sec.

ire dimensions a re d'essai, dont nous nous sommes servis, ont été les suivantes (voir les courbes de la figure 19).

50 x 5*; 50 x 6 : 60 x 5*:.60 x,6;,60 x 8*;,80 x 5*; 80 x 6 ; 100 X 5*; 100 X 10 ; 120 X 10; les dimensions portant une * correspondent à des: barres en cuivre, les autres étant en aluminium inoxydable.

Précautions spéciales pour ces mesures. — Pour éviter qu’intervienne le mouvement du fluide extérieur, dû à des courants d’air où à une: différence de température dans des zones voisines, les barres et les cäbles cylindriques que nous avons expérimentés, étaient placés à 1 m 20 audessus du sol et parallèlement au plancher du laboratoire. Des deux côtés, nous avions disposé, en outre, des plaques de protection pour empêcher toute circulation d’air. Les dimensions du laboratoire d'essai: sont, par ailleurs, telles qu’elles permettent de considérer la température. ambiante comme invariable ; c’est celle de 20° qui nous a paru la plus: favorable à cette étude et c’est celle que nous avons adoptée pour nos expériences. Enfin, toutes les barres. d'essai, à l’exception de celle de 120 K:10 mm., ont été prises d’une longueur égale à, au moins, un mètre. °

. Les considérations précédentes et les résultats expérimentaux que nous avons fournis correspondent au cas d’un fluide ambiant pouvant être considéré comme se trouvant à l’état stationnaire ; c'est ce que nous avons appelé la convection normale. Si, par contre, on déplace, à une vitesse uniforme, le fluide ambiant parallèlement à l’axe du conducteur, la convection en sera facilitée, elle n’aura plus lieu, comme précédemment, sous l’action unique des corpuscules chauffés, mais elle subira encore l'effet d’un courant entraînant ceux-ci ; c’est ce que nous avons, appelé la convection forcée. EI: Er

Le fluide mobile peut être de l’air sec, mais aussi toute. autre matière.

Se ee

C’est ainsi le cas des câbles à fluide mobile, que nous avons signalés précédemment, dans lesquels la matière isolante se déplace régulièrement d’un bout à l’autre. La fonction, qui fait intervenir le déplacement du fluide, est alors la vitesse moyenne à laquelle les molécules de la masse isolante se déplacent dans le câble, Connaissant cette vitesse d'écoulement, nous pouvons, sans difficulté, faire la correction nécessaire, en ajoutant à la convection normale la correction supplémentaire provoquée par le déplacement du fluide ambiant. Ce facteur vitesse dépend de la viscosité de la composition isolante, | de ses forces de tension superficielle et de la difté=

| rence de pression existant entre les divers points

| du fluide. Pour les câbles installés verticalement, dans lesquels l’écoulement de la matière isolanté

F il se fait uniquement sous l’action de la pesanteur,

| que cet isolant soit liquide ou formé d’un papier LL he me imprégné d’une matière visqueuse, il y à lieu de Dent 0e Ÿ considérer, également, l'effet de la pression hydrostatique, dépendant de la densité de la : matière isolante.

Le problème est complexe ; pour le rendre plus clair, nous simplifierons théoriquement ce mouvement. Nous supposerons d’abord que l’écoulement se fait dans l’espace cylindrique compris Fig. 21. entre deux couches coaxiales, comprises entre les

Ecoulement entre deux i érieur à : : conducteurs eee nds ucteurs et la gaine extérieure du câble.

. coaxiales. Un tel cas peut convenir aussi bien aux câbles à liquide mobile sous pression — cas du câble de 220000 volts de la Région Parisienne — qu'aux câbles isolés avec

une matière d’imprégnation. |

En second lieu, nous étudierons cet écoulement de la matière isolante, dans le cas d’un mouvement spiral du fluide, en prenant, comme espace élémentaire, les bords de deux bandes voisines du papier isolant.

Premier cas. Ecoulement de la matière isolante entre deux couches cylindriques coaxiales. — Considérons une portion du câble, dont l’axe est YY’. Soit y la viscosité de la matière isolante, dy un accroissement infiniment petit de la longueur du câble et dp la chute de pression hydrostatique Correspondant à cet accroissement de longueur (voir fig. 21). :

Nous pouvons poser, avec une précision suffisante, l'équation suivante, exprimant l’équilibre des forces de pression et de frottement : ces der-