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Idem.
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Suite des Expériences sur la roue hydraulique à auyets du
moulin de SeneUes, près Longwy. (Département de la Moselle.)
100 EXPÉRIENCES SDR LES RODES A ADGETS.
66. Conséquences des résultats contenus dans le tableau précédent. En examinant les résultats contenus dans le tableau précédent, on voit que, dans les premières expériences de chaque série , la vitesse de la roue était plus grande de celle de l’eau affluente, ce qui occasionnait un choc de la face de l’auget contre la veine fluide, et la projection d’une partie notable du liquide, qui par suite n’exerçait aucune action sur la roue. Cet effet diminuait avec la vitesse de la roue, et disparaissait tout-à-fait dès qu’elle était inférieure à celle de l’eau affluente. Il était d’ailleurs facile de l’observer directement, et nous avons pu noter l’instant où l’eau était entièrement introduite dans la roue, et l'indiquer dans la colonne d’observations.
Ce n’est que pour les expériences où cette condition était satisfaite, que la comparaison de l’effet utile total à l’effet théorique est intéressante, et que l’on peut en déduire la valeur du coefficient de correction à appliquer au premier terme de la formule
Pv = i ooo Qh H ( V cos y — v)v.
Les valeurs trouvées pour ce coefficient dans chaque série et d'une série à l’autre , offrent entr’elles un accord bien remarquable , puisque sa valeur moyenne, déduite d’une même série, ne s'écarte guère que de — au plus de la plus grande et de la plus petite , et que la valeur moyenne générale déduite de la comparaison des moyennes des diverses séries, ne s’écarte pas de plus de de chacune de ces moyennes.
Si l’on remarque que les résultats dépendent de l’observation simultanée de plusieurs quantités dont il est bien difficile, par les moyens employés dans les levers, d’obtenir la valeur à ~ près, on admettra, sans peine, que les différences obtenues doivent êtrp en grande partie attribuées aux erreurs d’observation.
Les valeurs moyennes du coefficient cherché sont, pour la
i” série 0,773
2° série 0,752
3 e série o, 83 g
4' série 0,780
5 " série 0,744
6" série , 0,764
La valeur moyenne générale est. . . 0,775
ior
EXPÉRIENCES SER LES ROEES A AEGETS.
et par conséquent les résultats de ces expériences seront représentés avec une exactitude bien suffisante pour la pratique, par la formule
Pv = 0,775 Qh -f 1 ^ 2 (Vcosj,— v)v.
On observera que dans toutes les expériences le volume d’eau introduit dans chaque auget n’a jamais dépassé la moitié de sa capacité totale, égale à o"*,io 6 , comme il a été dit au n° 3 g. On voit en effet, par l'inspection de la onzième colonne, que ce volume n’a jamais atteint qu’une fois 57 litres. Ce n’est que dans des circonstances analogues que l’on pourra employer la formule pratique ci-dessus, puisque le versement de l’eau commençant d'autant plus tôt que les augets sont plus pleins, il est évident que le rapport de l’effet utile total à l’effet théorique doit varier au-delà de certaines limites.
La grandeur de l’angle y que la vitesse d’arrivée de l’eau fait avec la tangente à la circonférence de la roue, est un défaut que l'on aurait dû éviter, attendu que la composante normale Vsinj. de cette vitesse est totalement détruite par la résistance de la roue, et qu’il résulte de cette disposition une perte de force vive ou de travail.
67 . Les variations de la vitesse de la roue ont , entre certaines limites ,
peu <T influence sur V effet utile. Quant au terme — - — (V cos j. — v)v relatif
à la quantité de travail correspondante à la variation de force vive de l’eau depuis son introduction jusqu’à sa sortie ; on voit, dans chaque série , qu’il n’a presque jamais une valeur qui dépasse 57 à tV de celle du premier terme 1000QA, et comme il est seul fonction des vitesses V et 0, il s'ensuit que les variations de valeur de ces deux quantités, ne peuvent avoir une influence notable sur les résultats. C’est ce que l’expérience confirme tout-à-fait, puisque le rapport des vitesses ~ ayant varié dans nos
expériences depuis 0,80 jusqu'à o ,36 dans chaque série, le coefficient de correction du terme 1 000 Qh n’en a pas moins conservé des valeurs à peu -près constantes.
Il suit donc encore de ces expériences, que les roues à augets sont susceptibles de varier de vitesse entre des limites très -étendues, sans que pour cela leur effet utile diminue.
La vitesse absolue de la circonférence de la roue ayant dépassé 2 m ,3o par
seconde , sans que la force centrifuge ait exercé sur le versement de l’eau une influence capable de diminuer d’une manière sensible l’effet utile , on voit (pie, pour des roues de dimensions analogues à celle-ci , on peut, sans inconvéniens , atteindre cette vitesse , et comme , dans les mêmes circonstances, la vitesse d’arrivée de l'eau était d’environ 3“ par seconde, ce qui correspond à une hauteur génératrice de o“,46, il s’ensuit que dans ces roues la hauteur du niveau peut aussi , sans inconvéniens , s’élever à o",5o ou o",55 au-dessus du sommet de la roue ou du point où elle l’atteint, par suite des pertes inévitables de vitesse, depuis l’orifice jusqu’à la roue.
68. Rapport du travail disponible au travail absolu du moteur. Nous avons dû tenir compte dans l'appréciation de l’effet utile de cette roue de la quantité de travail consommée par le frottement sur ses tourillons ; mais l’effet , réellement utile pour les fabrications , se réduisant à la quantité de travail disponible mesurée par le frein , tandis que le travail dépensé pour le produire est ce que nous avons appelé le travail absolu du moteur, nous avons recherché le rapport de la première de ces quantités à la seconde, et l'on voit , par le tableau , qu’il est moyennement égal à
Ainsi cette roue , déduction faite des résistances passives , rend en travail disponible les o,65 du travail absolu fourni par le moteur.
69. Observations faites sur la mouture à la grosse. Après avoir terminé les expériences sur la roue hydraulique , on a fait une observation sur la mouture de la farine opérée par ce tournant de moulin , et nous allons en rapporter les résultats.
La meule de 5 F ‘ G 1 " = i ",78 de diamètre faisant soixante-dix tours par minute, la roue hydraulique fait un tour en 6" ou io tours par minute. La farine moulue était destinée au service de la manutention des vivres de la garnison de Longwy ; le blé était de bonne qualité , à petits grains durs , et de la récolte (1e i833. La farine était blutée à l’étamine, et le produit d’un sac de blé de 8o 1,1 était en farine de 71 1,1
son de 6
déchet de 3
Total 80
Les meules étaient fraîchement repiquées à coups perdus.
EXPÉRIENCES SUR LES ROUES A AUGETS. 1 o3
L’observation de la quantité de mouture faite, a donné pour résultats 1600“' de blé moulus en l 3 heures 3 o', ce qui revient à n 8 u, , 5 o par heure ou à o lll ,33 par seconde.
Les données relatives à la roue hydraulique étaient les suivantes :
Hauteur de l’orifice 0,060
Charge sur le centre de l'orifice 0,175
Largeur de l’orifice i, 56 o
Poids d’eau dépensé en une seconde 1000 Q= 102“*
Chute totale 3 , 88 o
Vitesse d’arrivée de l'eau sur la roue V = 2,680
Composante de cette vitesse tangcntiellenient à la circonférence Vcosj, = 2,170
Nombre de tours de la roue en une minute.., 10
Vitesse à la circonférence de la roue v = 1,790
Effet utile ou travail total transmis à la circonférence de la roue
Po = 775QA + 1 ^ 9 (\co$y— v)v = 278'“, 8. . . . 2 7 8 k -",8 = 3“*, 72
Quantité de travail consommé par le frottement de la roue sur ses tourillons 27 1 "
Quantité de travail disponible à la circonf. du rouet en 1". 25 i k “,8 ou 3‘ k ‘,34
La quantité de blé moulu dans le même temps est de o u, , 33 $ par conséquent il faut , par kilogramme de blé à moudre , transmettre à l’arbre de la meule volante une quantité de travail de
On observera que la mouture dont il s’agit ici est la mousture rustique . ou à la grosse , et que c'est celle qui consomme le plus de travail , attendu que les meules sont très-près l’une de l'autre, et qu’on cherche à diviser les sons de manière à en laisser le plus possible dans la farine. On peut donc regarder le résultat de cette observation comme une limite supérieure de la quantité de travail à transmettre à l'axe des meules, pour moudre à la grosse et bluter les produits.
