A.OO

Nota. Quand il n*y a pas de dclenie, ou que le volume reste égal à 1, le travail produit par Taction directe du mètre cube de vapeur est 10380^.

Observations générales sur la méthode pratique pour évaluer la force des

machines à vapeur à pression élevée.

2. Il nous semble qu\^ Texcmple de Watt dans sa méthode pratique pour évaluer la force des machines ik basse jpression , on devrait adopter un seul coefficient de correction de la formule théorique pour obtenir Teflet utile des machines ù pression élevée.

DBS MACHINES A VAPEUR. 207

Pour faire une large part à la probabilité que les machines ne seront pas tenues dans le meilleur état possible , Watt a calculé les dimensions de celles à basse pression en comptant seulement que la vapeur qui arrive au cylindre avec la] tension d'une atmosphère et un sixième ou de 17.6 livres anglaises par pouce carré (1.2062 kilog. par centimètre carré) n*exerce que 7 livres de pression utile par pouce carré (0.4919 kilog. par centimètre carré) de la surrace du piston (chap. II , § 4 eft § 6. Ployez aussi les conditions des marchés passés avec les constructeurs anglais de machines marines à basse pression ) ; tandis qu'il reconnaît que ces mêmes machines sont capables d'exercer une force de 10 -â- livres par pouce carré , c'est-à-dire de moitié en sus lorsqu'^es sont en bon état (1). Le coefficient constant qui résulte de cette méthode «st donc, en l'appliquant à la formule de M. Poncelet, pour les machines à bas-

se pression,(p--pO/=(1^2052— 0^15) /;==0^4919,d'oà/'==-f^ =0.46016;

il diflère très peu , comme on voit , de celui donné par M. Poncelet pour les machines à basse pression de 10 à 20 chevaux en état ordinaire d'entretien. Il serait par conséquent très naturel d'adopter pour les machines à moyenne pression avec détente et condensation, comme coefficient unique , celui également donné par M. Poncelet, et conclu des expériences de M. de Prony lui-même au moyen de son frein dynamométrique sur des machines de ce système et de la force nominale de 20 à 40 chevaux.

Il faudrait aussi, à l'exemple de Watt et comme conséquence de sa méthode, en adoptant un coefficient unique, dresser une échelle des dimensions des machines à pression élevée semblable à celle qu'il a fixée pour les machines à basse pression , et dans laquelle les longueurs de course et les vitesses de piston suivraient une progression régulière en raison directe de la force nominale des machines. Cette méthode pratique de calculer les dimensions des machines serait très rationnelle et conforme d'ailleurs au principe incon-

(1) Ceci explique très bien comment il se fait, par exemple, que nos bâtiments à vapeur de 160 chevaux, qui obtiennent généralement une vitesse normale de 9 nœuds lors des épreuves de recette, ne réalisent plus que celle d'environ 8 nœuds, en eau calme, après peu de temps de service. En efTet, la vitesse de sillage d'un navire à vapeur étant proportionnelle h la racine cubique de la force motrice, et celle-ci étant réduite dans le rapport de 1.6 à i , la vitesse normale diminuera dans le rapport de

^ÏTS : ^i ou 1.145 : 1, et sera égale à -— •- =7.86 nœuds.

l.lttO *

208 KOTE y m. — méthode pour évaluer la force

testable énoncé par M. de Pambour, savoir : que , lorsque le mouvement est parvenu à l'uniformité , la quantité d'action (la pression multipliée par la vitesse) exercée par la vapeur sur le piston est égale à la quantité d'action que la résistance lui oppose en sens contraire. La vitesse du piston augmentant , la pression de la vapeur sur ce piston diminue , et l'on conçoit très bien alors que , comme Watt l'a établi , la dépense de vapeur reste toujours proportion* nelle à la force qu'exerce une machine , c'est-à-dire que le même volume de vapeur par minute et par force de cheval est nécessaire , quelle que soit la force nominale des machines d'un même système; dans les machines à détente ce volume est déterminé proportionnellement k la tension de production de la vapeur et aux effets utilisés de la détente et de l'avance à l'émission.

En France, où les machines à pression élevée sont généralement préférées aux machines à basse pression pour les usines et les manufactures, les constructeurs se sont fait des échelles de dimensions, déduites du calcul ou de leur propre expérience, mais qui diffèrent notablement entre elles. Les uns ont suivi la règle donnée par Tredgold , pour calculer la force de leurs machines ; les autres, celle de M. Poncelet, et cette dernière nous parait mériter plus de confiance que la première, qui est fondée sur une théorie très hasardée, comme la plupart des questions théoriques traitées par l'auteur anglais; d'autres enfin, en suivant la règle de M. Poncelet , ont pris différents coefficients de la formule théorique. Le même désaccord existe pour le degré auquel ils emploient la détente normale ou celle correspondante à la puissance pour laquelle la machine et surtout la chaudières ont été calculées. Ainsi , dans les machines à 4 atmosphères à détente et sans condensation, cette détente est fixée tantôt à la •; course du piston , tantôt au \ , tantôt au x* Le degré de la détente produisant le maximum d'utilité relative à la machine (2)

(2) Il est évident que les deux limites de l'utilité relative de la détente et de son utilité absolue serdiienl ici beaucoup plus éloignées entre elles que daqs les machines à basse pression, et qu'on pourrait aller jusqu'à la dernière de ces deux limites pour régler rétat normal de la puissance motrice; mais alors on serait entraîné àaogmentef trop considérablement le diamètre des cylindres et par suite les proportions et les poids des autres parties du mécanisme. Il convient de s'arrêter à un terme moyen ; se réservant d'ailleurs, à l'aide d'une expansion variable entre ces deux limites , de pouvoir au besoin augmenter ou réduire la puissance motrice nominale des appareils*