‹ Élémens de physique expérimentale et de météorologie (volume 4)Chapitre 46 sur 131 · CH AP. VIII · texte numérisé non relu

CH AP. VIII

grande; au contraire la partie postérieure , tendant à pousser la partie arrêtée , éprouverait une pression dans toute sa longueur, et toutes ses tranches seraient refoulées les unes sur les autres. De même, quand une colonne d’eau est en mouvement dans un tube et que tout à coup un obstacle l’arrête , elle presse cct obstacle en vertu de sa vitesse acquise; la première tranche qui le touche est bientôt arrêtée , et pressée à son tour par la tranche qui vient après , et ainsi successivement jusqu’à la tête de la colonne; pendant ce temps , qui est très court , le tuyau supporte un excès de pression latérale , dépendant de son diamètre et de la vitesse de l’eau , et c’est cet excès de pression résultant du mouvement arrêté qui devient la force motrice du bélier hydraulique.

TT' (j Fig. 222, pl. 10) est un tuyau dans lequel se meut l’eau d’une source avec une vitesse dépendante de la hauteur de la chute ; c’est le corps du bélier. L’eau s’écoulerait par l’orifice V , s’il 11’y avait pas d’obstacle , et gagnerait le niveau NN\ qui est le niveau naturel au dessous de la chute; mais vers cette extrémité du tuyau on ajuste diverses pièces qui forment la tête du bélier. S est une soupape dont la densitéest double de celle de l’eau ; l’eau peut la soulever par sa vitesse , et l’appliquer contre l’ouverture V qui se trouve alors exactement fermée; on l’appelle soupape d' arrêt. Quand la soupape S est fermée , l’eau passe par le conduit z et s’élève dans le vase en fonte BB' , d’où elle passe par le clapet C, dans la grande cloche en fonte HH', d’où elle gagne enfin le tuyau d’ascension DEK. Là elle s’arrêterait lorsqu’elle serait parvenue à la hauteur du niveau supérieur de la chute , s’il n’y avait pas une force motrice capable de la pousser plus haut. Mais cette force se développe de la manière suivante : l’eau de la source , ayant acquis assez de vitesse par son écoulement natu • rel , soulève la soupape S et ferme l’ouverture Y; alors la pression latérale résultant du mouvement arrêté exerce

un effort sur tous les points de la paroi du tuyau. Cette pression pousse le liquide en z, le clapet C est soulevé et l’eau passe dans la cloche HH'; la durée de celte ascension est un peu prolongée par la réaction élastique de toutes les jiièces de l’appareil. Bientôt le clapet C et la soupape S retombent par leur poids, l’un, pour fermer l’ouverture du vase BB', et l’autre pour ouvrir l’orilice d’écoulement. La série des effets rapides qui se succèdent jusqu’à cet instant, est ce que l’on nomme un coup de bélier. Dès que l’écoulement naturel a recommencé , la vitesse s’accélère promptement; la soupape S est de nouveau soulevée, et les mêmes phénomènes se reproduisent. On détermine par des essais la disposition des pièces, et surtout le jeu qu’il faut donner à la soupape S pour obtenir le plus grand effet possible. La limite de hauteur à laquelle on peut élever l’eau par cet appareil dépend du diamètre du tuyau et de la vitesse que l’eau peut prendre en le traversant.

On voit én a un piston qui sert à rendre de l’air pour remplacer celui qui est en A, dans le vase BB', et qui se dissout peu à peu; l’air rentre de lui-même et par le jeu de l’appareil.

Il paraît que dans la pratique le bélier donne plus de 60 pour 100 de la force de la force réelle de l’eau de la source ; c’est à peu près ce que peuvent donner les roues à pots les mieux construites; les roues en dessous ne donnent qu’environ 2 5 ou 3o pour 100.

CDAP. IX.

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