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La dépression dans Tajutrge est donc les j de la hauteur h.

L'accord de cette formule avec Texpérience montre bien que le nombre m =0,62 peut être adopté comme coefficient de la con-

Fig. 55.

traction dans Tajutage. Une célèbre expérience de Venturi a mis ce fait en évidence. Il adapta à Tajutage un tube de verre recourbé TR» inséré au point T où la contraction a lieu. Ce tube recourbé plongeait dans un vase V contenant de l'eau légèrement colorée. La dépi^ession dans l'ajutage était mesurée par la hau teur RS de la colonne liqiûde qui mont sût dans le tube. On pouvait

AJUTAGES CYLINDRIQUES. 135

conparer cette hanteur RS à la hauteur h. Or Venturi a observé que pour A= 0-,88, la hauteur RS = ^'~^ était de O-.ôS, ou à très

peu près les t de A*

L'écoulement d'un fluide est donc un moyen de produire une aspiration. Cette idée peut être considérée comme le principe^ de l'appareil d'alimentation imaginé par M. GifFard.

87. Résumons la théorie de T écoulement par ajutage cylindrique, l"* La vitesse à la sortie de Tajutage* par la section entière du tuyau, est donnée par la formule

2* La dépense, par la formule

Û == 0,82 X A sj^gh*

Le coefficient 0,82 porte sur la vitesse ^2^ et non sur k section A; le contnure avait lieu dans l'équation de l'écoulement en miûce paroi (S 67).

3* Si l'on compare l'écoulement par ajutage à l'écoulement en nûnce paroi, à égalité d'orifices, on voit que t ajutage diminue la vitesse dans le rapport de l'unité à 0^82, ou sensiblement dans le rapport de 6 à 5, et qu'il augmente la dépense dans le rapport de 0,62 à 0,82, ou sensiblement dans le rapport de 3 à A.

h"" A l'intérieur de l'ajutage, on observe, à l'endroit de la section

contractée, une diminution de pression égale aux t de la hauteur

da liquide au-dessus de l'oriiice.

Nous pouvons donc représenter comme il suit {f^j^ LO) les hauteurs successives du plan de charge en différents points de la masse liquide.

Prenons un point M dans l'intérieur du vase ; ce point supporte une pression représentée par la hauteur M'M du liquide situé au-

AJUTAGES CYLINDRIQUES.

Fig. 5f.

Premier plan de ebarge.

dessus de lui, augmentée de la hauteur M'M" = | qui corra,pond

à la pression atmosphérique.

On obtient ainsi le niveau W du plan de charge qui s'étend à la même hauteur pour tous les points du liquide jusqu'à la section contractée N.

A la section contractée, le plan de charge conserve encore le niveau N"; mais la hauteur

M-^^^^v^f-l~j|^^ N"N est partagée différemment.

On a d'abord une hauteur piézométrique NN', inférieure à la colonne atmosphérique, M'ir,

des jAe la hauteur MM'; on prendra donc NiN' = M'M" — ^MM',

ce qui donnera le point N'. La hauteur N'N" sera la hauteur due à la vile- se v dans la section contractée.

Au point P, la pression se retrouve égale à la pression atmosphérique, et la hauteur piézométrique, PP', est égale à MM". Hais le plan de charge P" est plus bas que le plan de charge correspondant au point N. Évaluons la différence, Ç, de leurs niveaux.

Pour cela observons que, s'il n'y avait pas de perte de charge, la hauteur due à la YÎtesse v' serait exactement égale à MM' ou à h. Or on a, au contraire,

d'od l'on tire

î.a perte de charge, Ç, est donc égale à h x (l — Ô^*) =AxO,S;V.

VAX à environ ^ h.

Le nouveau plan de charge P" est au-dessous du plan M"N" d'une r[uantité égale au tiers environ de MM'; le point N' est au-dessous du

AJUTAGES CONIQUES. 137

P'int V d'une quantité égale aux trois quarts de cette même hau tcur MM'.

AJUTAGES CONIQUES.

88. L'étude expérimentale de l'écoulement par les, ajutages conifjues montre des phénomènes analogues.

L'ajutage conique peut être convergent ou divergent.

Lorsque l'ajutage est convergent, il y a deux phénomènes à observer : Tun est la perte de charge due à la contraction de la veine, et au renflement dont elle est suivie dans l'intérieur de l'ajutage, l'autre est la contraction de la veine liquide à la sortie, laquelle est causée par la convergence des filets. On a alors un double coeflicieiit à appliquer à la formule de la dépense.

Si Ton appelle h la distance verticale entre le plan d'eau et le centre de l'orifice, la vitesse t? à la sortie sera donnée par une équation de la forme

tt comme cette vitesse s'applique à une section contractée moindre •|uela section A de l'orifice, il faut pour calculer la dépense Q employer la formule

Q = mAr,

dans laquelle m est un second coefficient dû à la contraction. En définitive, l'équation de la dépense est

Q = mAx fx \^27 A = (mjx) A ^^gh*

Dans cette formule, les nombres m et (x dépendent de l'angle au sommet du cône. Lorsque cet angle est nul, l'ajutage est cylindrique et l'on sait qu'alors [ji = 0,82, et m = l, la contraction à la sortie n'ayant plus lieu. Si l'angle au sommet prend des valeurs croissantes, |x augmente, parce que la vitesse à la sortie devient

138 AJUTAGES CONIQUES.

plus gramle «q raison de la dimiaution de la section, et que par

suite la perte de charge

, devient de plus en plus petite.

Mais en même temps le coeQicient de contraction m diminue, à ause de la plus grande convergence des filets. En résumé, Teipérience donne les résultats suivants, qui font ressortir le maximum du produit ?w[x pour un angle de 12^