‹ Expériences hydrauliques sur les lois de l'écoulement de l'eau à travers les orifices rectangulaires verticaux à grandes dimensions (volume 3)Chapitre 83 sur 86 · CALCUL DE LA VITESSE ET DE LA FORCE DE LA RODE · texte numérisé non relu

CALCUL DE LA VITESSE ET DE LA FORCE DE LA RODE

d'effet, sera environ o, 6x5", 4^ = 3", 24 P^^ seconde, ou 60 X 3 ",24 t== i^*,4^ P^i" nrinirte : si donc la circodféretice était de la"^ le nombre des tDurs de rone par minute serait de 16,3. La quantité d'action disponible étant ^ par hypothèse, i*,8x 1000^*-=: iSoo*"-" en une seconde, et ToBverture de vanne étant assez forte , la roue en transmettra à la machine environ les 0,6 où loSo*^.

Quant à Teffort tangentiel exercé alors par Peau suivant la circonférenee ex-^ térieure, on l'obtiendra en divisant 1080 par la vitesse 3", 34 ] ce qui donnera •\f^=: 333^,33 •, enfin Peffort de Peau au départ de la roue, s'éloignera peu (97) des ^ de 333^-, 33 ou de 583^. Au moyen de ces résokats , ij sera feciie de Ëdre rétablissement dû reste de la machine.

ii4- THous venons d^indiquer comment on pouvait régler k Pavance, la vitesse de k roue hydraulique diaprés la hauteur de chute au-4éssus'du centre du pertuis , et de manière que cette vitesse soit la plus avantageuse possible ; mais lorsque la roue est toute construite , on peut y arriver sans calcul , à Paide d'une expérience directe qui consiste à Êiire marcher cette roue à vide , c^est4^ dire , après Pavoîr isolée complètement de tout le reste du mécanîsnie ; ob^ servant alors le nombre de tours qu'ôlle fait en 5 ou 6 iûimites<) pow en conclure avec exactitude celui des tours par minute, on prendra (90) les 0,6 de ce dernier pour la vitesse quHl convient de laisser acquérir à la roue pendant le travail de la machine. Nous devons d^ailleurs recommander iceux qui feront usage de cette mithôde pratique pour régler la vitesse de la roue, de faire Pexpérience sous une charge Jeatu et une ouverture de vanne , qui ^éloignent peu de celles qui auront lieu lors du travail.

II 5. Comme il arrivera quelquefois qu^on se trouvera obligé, par des considérations particulières, de laisser prendre à la roue une vitesse plus forte on plus Êdble que celle qui est la plus avantageuse possible, je crois qu^il ne sera pas inutile d^ndiquer comment on devra procéder au calcul de la force transtnise alors à la machine et de Peffort exercé par Peau sur la r«ue.

Ayant donc estimé la quantité d^action que la roue transmet à la machine dans le cas du nuucimum d^effet (11 3), il faudra également calculer la vitesse d^arrivée de Peau sur la roue, soit en la déduisant, suivant les cas (79 et 80), de celle qui répond à la hauteur du niveau du réservoir au-dessus du centre de Porifice d^écoulement, soit en faisant marcher la roue à vide (ii4) ^^ se rappelant que la vitesse maximum qu^elle prend alors est moindre (90) que celle de Peau , de ^r environ. Cela posé , il résulte de la théorie du N*^. 4 et

î l6 INSTRUCTION SUR L'ÉTABLISSEMENT BU NOUVEAU SYSTÈBIE.

des expériences rapportées N^'. 83 et 84 ^ que la quantité d^action transmise a la roue , lorsqu'elle prend une vitesse quelconque , est environ 4 fois celle qui répond au nuiximum d^effet , multipliée par la vitesse de la roue , par la différence de cette vitesse et de celle de Teau, divisée enfin par le carré de la vi*tesse de Peau.

Ainsi , dans le cas particulier examiné aux N^^. m et ii3,oùle maximum d^effet utile est loSo^-", et la vitesse de Feau 5*^,4 environ, la quantité d^action transmise pour une vitesse quelconque de la roue , par exemple pour 4*°)^ ) sera égale à 4x io8ox4x(5,4 — 4) ^^ ^4*9^? divisé par le carré de 5,4 ou 29,16, ce qui donne pour résultat, 829^-" ,6. L^effort exercé sur la circonférence extérieure de la roue s^estimera d^ailleurs, comme dans le cas ci-dessus (11 3) du maximum d^effet, en divisant 829^'"6, par la vitesse 4** qui lui correspond.

11 6. Ces exemples nous paraissent sufiire pour guider dans les applications qu^on voudrait faire du nouveau système de roue aux divers cas qui se présentent dans la pratique^ mais il est essentiel d^observer qu^en fondant, comme nous Tavons proposé (99) , les principaux calculs sur ce qui a lieu pour les [dus basses eaux avec lesquelles la machine puisse fonctionner d^une man nière régulière et soutenue , on lui fera produire , à la vérité , le plus posâbla à Pinstant oà la diminution de la chute et du produit du cours d^eaa rendent la force précieuse et son économie indispensable , mais que, par là aussi, on aura sacrifié quelque chose de cette force pour les hautes et les moyennes eaux, attendu que la (£spositi<m de la roue et de tout ce qui en dépend s^éloignera adors un peu de celle qui serait la plus convenable. Nous ne pensons pas toutefois qu^il en résulte des inconvéniens graves pour le travail de la machine, si les variations du niveau de Peau, tant en- aval qu^en amont ^ demeurent comprises dans des limites raisonnables (87), et telles , par exemple^ que , dans les crues ordinaires , la roue ne soit jamais noyée jusqu^au point que Peau d'aval reflue par-dessus les couronnes^ ou excède le ressaut du tiers environ de la chute moyenne disponible*

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