X 0 M , 1945 XX

d'où x = 0 n, ,0215.

L'expérience a montré, en effet, que c'est avec cette course que le maximum de rendement obtenu avec cette soupape a été observé (voir les Expériences 97 à 106 et 107 à 113). La soupape n° III n'offrait qu'un orifice de sortie de n* m. 0 m -1,000833 de superficie inférieure à la

moitié de la section du tuyau conducteur, ce qui exigeait que la vitesse d'évacuation de l'eau dépensée fût accrue dans une proportion considérable et occasionnait une perte inutile de force vive à la sortie de l'eau dépensée.

Aussi les résultats obtenus avec cette soupape ont-ils été inférieurs à ceux qui ont été observés avec les deux premières.

La soupape n" IV ne différait du n° II que parce qu'elle était adaptée à la boite à soupapes du modèle adopté par Montgolficr et qu'elle portait une plaque d'arrêt de 0 m, '' J 0618 de diamètre. La section transversale de son orifice était de 3i > "»,469 = 0 m " 1 , 002376, et comme cet orifice et sa boîte à soupapes n'étaient pas disposés de manière à atténuer les effets de la contraction, son débouebé réel se trouvait notablement inférieur à la section transversale du tuyau conducteur, qui était, comme on sait, égale à 0 ,n %002713 ; de sorte que la vitesse d'écbappement de l'eau par cette soupape d'arrêt se trouvait sensiblement augmentée en pure perte.

N . y. Enfin la soupape n° V se distinguait des

autres en ce qu'elle était pourvue d'un clapet et qu'elle s'adaptait à la boite à soupapes de modèle.

Dans les expériences faites sur le petit bélier, on ne s'est servi habituellement que d'une soupape d'arrêt à plaque, dont l'orifice avait une

aire de on,857 = 0 ,B "1,0005 87, tandis que l'aire de section du tuyau était égale à 0p-%7854=0 B8 - , >,000538. Le rapport de ces sections étant égal à 0,917, on voit que, malgré les effets de la contraction, l'aire réelle d'évacuation différait peu de la section transversale du tuyau; ce qui montre que ce bélier était assez bien proportionné pour que la vitesse de sortie de l'eau ne fût pas inutilement supérieure à celle qu'elle acquérait dans le tuyau conducteur.

i30. De la manière de calculer le rendement dun bélier hydraulique. — Nous nommerons, avec Eytelwein :

H ta hauteur de pression ou la hauteur du niveau du réservoir de l'eau motrice au-dessus de l'orifice d'écbappemcnl de la soupape d'arrêt.

H' la hauteur d'ascension, ou l'élévation verticale de l'orifice supérieur par lequel s'échappe l'eau du tuyau d'ascension, mesurée au-dessus du niveau du réservoir de l'eau motrice.

Q le volume d'eau perdue ou dépensée qui s'écoule en 1' par l'orifice de la soupape d'arrêt.

Q' le volume d'eau élevé qui s'écoule dans 1' par l'oriûca du tuyau d'ascension.

Il est clair, d'après ces notations, que le travail dépensé pour produire l'effet utile sera exprimé par le produit QH et que reflet utile net de l'appareil le sera par Q'H', de sorte que son rendement aura pour valeur le rapport

Il faut bien remarquer, en effet, que si le volume d'eau Q', en descendant par le tuyau conducteur de la hauteur H a développé un travail moteur Q'H qui s'est joint à celui QH du volume d'eau perdue et si ce volume Q' est remonté d'abord à la hauteur H' dans le tuyau d'ascension et ensuite de la hau-

teur H', l'effet utile final n'a pour expression que Q'H', ainsi qu'il en serait pour toute autre machine élévatoire, qui prendrait l'eau dans le réservoir d'alimentation pour la conduire au sommet du tuyau d'ascension. De môme, si celte autre machine élévatoire avait été mue au moyen du volume d'eau Q descendu de la hauteur H, le travail moteur dépensé aurait été QH.

C'est donc bien par le rapport

Q'H' QH

que le rendement du bélier hydraulique doit être exprimé, ainsi que l'a fait Eytelvyein.

15 1. Influence de la forme de la boîte à soupape d'arrêt. — Eytelwcin a cherché à reconnaître par l'expérience si la forme de la boite à soupape d'arrêt (fig. 6), dont les contours arrondis devaient diminuer les effets de la contraction au passage du liquide par la soupape d'arrêt, présentait un avantage sensible sur la forme (fig. a) indiquée par Montgolfier. A cet effet, il a exécuté une série spéciale d'expériences

dans laquelle le rapport des hauteurs était compris entre

2,15 et 2,20 et où il a employé successivement les soupapes il 0 I et n° II avec la boite à soupape à contours arrondis (fig. b) et la soupape n° IV avec la boîte à soupape de Montgolfier (fig. a).

Les résultats de ces expériences sont consignés dans le tableau suivant, et nous y avons joint d'autres expériences extraites du même mémoire et dans lesquelles le rapport des H'

hauteurs ^ s'est élevé environ à 6 et où l'on avait employé

la soupape n° II et la boîte (fig. b) et la soupape n° IV avec la boîte (fig. a).