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5o EXPÉRIENCES SUR LES ROUES X AUBES PLANES.
36 . Conséquences des résultats contenus dans le tableau précédent. En examinant les résultats contenus dans le tableau précédent , et laissant de côté les expériences où la vitesse de la circonférence extérieure de la roue était pjus grande que celle du filet moyen de la veine fluide, ce qui rendait négatif le second terme de la formule théorique; on voit que le rapport moyen de l’effet utile total à l’effet théorique est pour
La i” série d’expériences 0,750
La 2' série 0,755
La 3 ' série 0,817
La 4 * série 0,829
On remarquera que ce rapport parait croître un peu avec l'épaisseur de la lame d'eau. Il en est à peu prés de même du rapport du travail disponible mesuré par le frein au travail absolu dépensé par le moteur. En effet , la valeur de ce second rapport est pour
La 1" série 0,620
La 2' série 9,673
La 3 ' série o,75i
La 4 " série 0,744
si l’augmentation ne s’est pas manifestée davantage à cette dernière série d’expériences, c’est que le volume d’eau considérable qui était dépensé par l’orifice, atteignait ou dépassait parfois les deux tiers de la capacité des augets, et qu'une portion était projetée à l’intérieur de la roue en pure perte.
De cette observation l’on doit conclure qu’il faut disposer ces roues de manière que l’abaissement de la vanne, en déversoir, au-dessous du niveau du réservoir soit de o",ao à o ",25 : ce qui offre en outre l’avantage de diminuer, autant. que possible leur largeur parallèle à l’axe.
L’accroissement du rapport de l’effet utile total à 1 effet théorique avec l’épaisseur de la lame d’eau qui passe sur la vanne , est assez faible pour que nous puissions adopter pour sa valeur moyenne , la moyenne arithmétique entre les précédentes qui est
et qui ne diffère de chacune des moyennes particulières à chaque série que de .V au plus , de sorte qu’en appliquant à la formule théorique des roues de côté , ce rapport , comme coefficient de correction , le résultat de toutes
EXPÉRIENCES SCR LES ROUES A AUBES PLANES. 5l
les expériences précédentes, sera représenté à moins de 4* par la formule pratique
Pc = 0,788 £1000 Q h + (y cosj, — ou
Pv = 788 Q [a+ g"!ri± ].
37 . Observations relatives à la vitesse de la roue. Dans les expériences qui ont conduit à cette formule pratique, le rapport de la vitesse de la circonférence de la roue à la vitesse d’affluence V cos 5, de l’eau dans le sens de la précédente, a varié depuis 0,47 jusqu'à l’unité, et la vitesse v de la circonférence de la roue depuis o m ,48 jusqu'à i",8o par seconde, sans que ni l’effet utile total , ni la quantité de travail disponible mesurée par le frein ait varié notablement. On voit donc que ces roues ont la propriété de pouvoir marcher à des vitesses très-différentes, sans que leur effet utile s’éloigne de sa valeur maximum. Cela tient, ainsi que nous l'avons déjà fait remarquer au n" 3 o du chapitre précédent , à ce que l'influence du terme qui dépend des vitesses V et v est très-faible, par rapport à celui de la hauteur h que l’eau parcourt sur la roue.
38 . Le volume d’eau introduit dans les augets ne doit pas dépasser la moitié de leur capacité. Il est d’ailleurs en général avantageux de faire marcher ces roues assez vite , parce que l'on diminue ainsi les fuites ou pertes d'eau , que l'on a besoin de moins d’engrenages pour transmettre la vitesse convenable aux outils; mais surtout parce qu’en tournant vite, la roue peut admettre un volume d’eau considérable, sans que scs augets soient trop remplis.
Cette dernière condition est importante à satisfaire, car lorsque le volume d'eau que chaque auget doit admettre , approche de celui qui est compris entre deux aubes, une portion du liquide est projetée dans l'intérieur de la roue et perdue pour l'effet utile. C'est, par exemple, ce qui est arrivé dans la 4' série des expériences précédentes, et surtout aux 4'» o', 6', 7' expériences, où le volume d’eau que chaque auget devait admettre , était respectivement de o“‘, 45 i, o"“, 5 io 0 “', 4 ^>, o“', 384 , tandis que la capacité totale de l’augct , sans déduction relative à l’ouverture du foud, n’était que de o“-', 493 . C’est cette cause qui a diminué l’effet utile dans ces expériences, et contribué à rendre moins grand le rapport de cet effet à l’effet théorique.
De cette observation il résulte que dans rétablissement des roues de coté il conviendra que la vitesse , la largeur de la roue et la capacité des augets soit tellement proportionnées, que le volume d’eau qui devra y être introduit, ne dépasse jamais les o, 5 o de cette capacité.
En définitive, cette roue transmettant au second arbre de couche, et déduction faite de toutes les résistances passives , une quantité de travail qui , pour les fortes levées de vanne , sous lesquelles elle fonctionne habituellement, n’est pas moindre que 0,75 du travail absolu du moteur, on voit qu’elle est d'un emploi fort avantageux , et qu’elle peut être regardée comme l’une des mieux construites en ce genre.