DE I.' ESTIMATION DE LA PUISSANCE
celui qui a clé employé dans l'une quelconque des expériences. On serre d’abord la mâchoire assez fortement pour qu’il soit impossible à la poulie de tourner sans entraîner le frein avec elle. — On ouvre ensuite lentement la vanne de la turbine jusqu'à ce que l’action de l’eau contre les courbes soit assez grande pour enlever, mais Irès-lentement, le poids placé à l’extrémité du frein. Il est possible dérégler la vanne de manière à ne pas faire monter le poids d’un décimètre en plusieurs minutes. On peut alors considérer l’action de l’eau comme faisant équilibre au poids employé.
Lorsque le poids s'est élevé ainsi d’une certaine hauteur, — sans rien changer à la position de la vanne , — que l’on charge successivement le plateau d’un nombre de kilogrammes suffisant pour commencer à déterminer la descente du frein, et à entraîner, sous la meme lenteur avec laquelle l'ascension s’était faite, l’arbre auquel les mâchoires ont été rendues solidaires. Que l’on supprime ensuite le poids ainsi ajouté, cl l’action de l’eau élevant, comme la première fois, le poids primitivement employé , on peut en conclure que le poids ajouté pour rompre l’équilibre est précisément celui qui représentait, sur le frein , l’effort à faire pour surmonter les résistances passives dont il a été fait mention. Celle méthode est due à M. Fournryron.
d'une turbine en mouvement. sh
Dans tous les cas, nous croyons qn'il ne sera pas superflu de rappeler ici les formules qui servent à déduire des expériences l’effet utile. Ce calcul , le voici :
P représente le nombre de kilogrammes que porte le plateau dans une expérience;
R, le rayon de l’arc de suspension, de l’arc de cercle sur lequel s’enroule la corde qui porte le plateau ;
N, le nombre de tours que fait la poulie par minute ; t , le rapport de la circonférence au diamètre.
La quantité d’action donnée par la machine sera
(2 r It P N) kil,, 8 “ par minute.
Si l’on veut exprimer cette force en chevaux, et la représenter par Y, on aura, en divisant par 60 X 75=4500, l’expression ci-dessous:
2tRPN
L'une des choses les plus difficiles et les plus délicates dans les expériences de ce genre, c’est le jaugeage du volume d'eau dépensé. Les procédés peuvent varier suivant les circonstances; nous allons en indiquer quèlques-uns qui nous ont paru mériter d’étre décrits.
Iti de l'estimation de la puissance
L'un de ces moyens consiste à isoler le canal d'amont, et à ouvrir ensuite la vanne de la quantité demandée, la turbine fonctionnant toujours chargée du frein. L’eau s'abaisse dans le canal. Vers le milieu de cet espace d’eau, et en dehors du remous, — est dressée une échelle le long de laquelle se meut un (loueur. Sur cette échelle sont indiqués des points également écartés. Le nombre de secondes que le flotteur met à passer de l’un de ces repères au point fixe suivant immédiatement, est mesuré. On peut alors , — connaissant la surface préalable du canal et la pente de ses talus , — estimer le volume d’eau qui a passé par la turbine pendant le temps compté. Cette méthode permet d’ailleurs de connaître toutes les dépenses d’eau faites par la même ouverture de vanne, sous diverses hauteurs de chute.
Un second procédé se base sur l’usage du moulinet de Woltmann. M. Fourneyron , en comparant à Inval les résultats de l'estimation par cet instrument à ceux du jaugeage direct , a trouvé les indications du moulinet plus fortes , dans un rapport qui a varié entre 1 : 0,92 et i : 0,94. Il faudra donc essayer, lorsqu’on se servira de ce procédé, quelques comparaisons de ce genre , afin de constater, du moins, le sens de l’erreur.
Enfin , souvent on établit en aval un barrage ,
d’une TURBINE EN MOUVEMENT. 93
lors des expériences, afin d’exhausser le niveau du bief inférieur. Le volume de liquide dépensé peut être facilement jaugé à son déversoir au-dessus de la crête de ce barrage , si l'on a eu soin de rendre celte crête parfaitement horizontale. Des échelles dont le zéro est à la hauteur du barrage, et le long desquelles s’élèvent des flotteurs , constatent toujours l’épaisseur de la tranche liquide qui se déverse, et la hauteur de la chute effective.
Il faut d’ailleurs avoir l’attention de retrancher du volume total jaugé , afin de trouver le volume d’eau qui a réellement agi sur la turbine, le produit des fuites à travers les parois des bassins, le fond du plancher, etc., etc. Il suflit, pour cela, de fermer un instant à fond la vanne de la turbine, de faire en sorte qu’il ne passe point d’eau dans cette dernière. La perte due aux fuites diminue ordinairement dans le rapport de la racine carrée des hauteurs de chute.
Dans les cas où l’on ne réunit pas tous les éléments nécessaires à la cubature directe du volume d’eau dépensé, et où l’on obtient seulement l’épaisseuret la largeurde la nappe liquide déversée, il faut recourir ù la loi physique qui préside à la chute et aux actions qui l’influencent, afin d’en déduire ce volume. D’Aubuisson , d’après des expériences toutes récentes de M. Castel , a établi la formule suivante, qui passe pour exacte: