‹ Cours de mécanique appliquée aux machines professé à l'École spéciale du génie civil de GandChapitre 69 sur 98 · CALCUL DUNB TURBINE RATEAU · texte numérisé non relu

CALCUL DUNB TURBINE RATEAU

prend les frottemeots des tourillons de Tarbre, c^est-à-dire qa*elle représente le travail communiqué par seconde à Tarbre des roues. Le poids débité par seconde pour cette consommation est :

2000 X 5,35 ^ ^^^ , 3600 = 2'^^2 kg.

Nous continuerons à faire abstraction des fuites entre les diverses cellules ou à Pextérieur, faute de pouvoir en tenir compte, en supposant que le chiffre de consommation et les coefficients à introduire pour évaluer les pertes de force vive sont déterminés en conséquence.

Rendement thermique. — Ce rendement résulte des chiffres suivants :

Chaleur totale du kilogramme de vapeur à l'état initial cal. 698 ,92 » I» ai après sa détente

adiâbatique à 30^ 493,16

Chaleur utilisable par le cycle de Rankine 205,76

» utilisée par kilogramme de vapeur dans la turbine projetée :

Perte par rapport au cycle de Rankine 87 ,02

Perte relative 0 , 42

£n nous appuyant sur une remarque faite au n^ 143^ du 3® fascicule, nous commencerons par tracer la courbe de détente globale D F (fig. 434, PI. XI), de telle manière que la perte sous E F soit les 0,42 de la chaleur utilisable A C D E. Les points intermédiaires de cette courbe sont choisis de telle sorte que, pour chaque pression, la perte soit toujours égale à 0,4â de la chaleur utilisable en amont.

Diamètre^ largeur des aubes à l'avaL — En admettant la vitesse d'entrainement de 120 m. par seconde pour la première roue en commençant par Taval, le diamètre sera :

Pour ne pas trop augmenter la largeur radiale, nous adoptons, pour

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les aubes de cette roue, Pangle d^entrée assez ouvert de 35^, égal à Tangle de sortie (fig. 435), et nous construisons le triangle ab d des vitesses à la sortie en acceptant pour la vitesse relative 6 c^ la valeur de 240 m.; la composante axiale de cette vitesse (ainsi que de la vitesse absolue) est donnée par do d^ et est égale à 137,8 m.

La vapeur s^échappe à Tétat F, pour lequel le volume spécifique u!x = 31,293 m'; le volume à écouler par seconde est ainsi :

L'injection se fait sur tout le pourtour de la roue considérée, mais il est nécessaire de ménager dans le diaphragme des pleins d'une certaine largeur pour soutenir les casiers de directrices, et pour réunir la partie centrale avec le bord inséré dans Penveloppe; nous devrons ainsi compter sur une fraction d'injection de 0,9 au plus. Les canaux de la roue remplis par le fluide auront donc, pour la largeur radiale r/, la section

Le débit en volume est égal au produit de cette section par la vitesse axiale; on trouve par cette condition :

y = 156 mm. (nous adoptons 155).

Vite$se à Ventrée. — Du triangle a 6 rf, nous déduisons la vitesse relative bc à l'entrée en faisant

bd bc = ;r-T- (soit 300 m.)

et en prenant l'angle d'entrée égal à Tangle de sortie ; nous pouvons mesurer a c (vitesse absolue d'entrée) égale à 404 m., et l'angle d'iur jection bac égal à 25^.

Chute de chaleur dans les directrices. — Nous déterminons celle chute de manière à ce qu'elle produise la vitesse ac en comptant sur une perte calorifique de 0,05 dans les canaux peu convergents des directrices. Soit AX cette chute; nous ferons en sorte que le diagramme des vitesses à la sortie de la deuxième roue (nous rappelons qu'elles

PUXCHE XI.

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sont numérotées à partir de l'aval), soit le même que ab d;ldi compo-" santé axiale delà vitesse à rentrée des directrices est donc égale à 137,8 comme pour la première roue, mais nous supposerons quMne fraction de cette vitesse égale à 0,7 est seule utilisée. Nous aurons donc :

0,95 A X == ^ (4Ô4* - ÔTXÎ3778*),

ce qui donne

AX = 19,46 cal.

On détermine facilement la température à l'amont des premières directrices en faisant la surface AÀ'GH égale à A X (fig. 434) ; on trouve pour la chute de température correspondante :

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