‹ Experiences sur les roues hydrauliques a axe vertical appelees turbinesChapitre 13 sur 19 · KS · texte numérisé non relu

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tissage mécanique de Miillbach (département du Bas- Rhin).

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Pans cette série la charge d’eau sur le seuil du déversoir et

provenant des fiütcs était de 0*,038, ce qui correspond à

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une perte d'eau de (>“*,067 en l ,f , que l'on a retranchée du volume d'eau qui passait sur le déversoir (tendant les

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Même observation.

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22 . Représentation graphique et examen des résultats contenus dans le tableau précédent. Pour examiner et lier les résultats contenus dans ce tableau , on a , de même que pour les expériences sur la turbine du Moussay, construit des courbes ayant pour abscisses les nombres de tours de la roue en i', et pour ordonnées les rapports de l'effet utile au travail absolu du moteur.

La courbe (Fig. 4 , H. Il), relative à la série où la levée de la vanne était de o",o 5 o, montre que, pour cette faible levée, l’effet utile ne s’élève qu’à 0,37 du travail absolu dépensé par le moteur, et que depuis la vitesse de 33 tours en une minute jusqu’à celle de 5 i tours , il est toujoors compris entre o ,35 et o, 3 f , de sorte qu’entre ces limites étendues il n’a varié que de sir de sa valeur moyenne.

La courbe (Fig. 5 , PI. Il) , relative à la série où la levée de vanne était de o",o9o , montre que l’effet utile s’est élevé dans cette série à 0,725 du travail dépensé par le moteur, et que f depuis la vitesse de 26 fours en 1' jusqu'à celle de 55 tours , il a toujours été compris entre 0,680 et 0,725, de sorte qu’entre ces limites étendues il ne s’est pas écarté de plus de -j T de sa valeur moyenne 0,702.

La courbe (Fig. 6 , PI. II) relative à la série où la levée de vanne était de o", 1 5 o , montre que l’effet utile s’est élevé dans cette série à 0,690 du travail absolu du moteur, et que, depuis la vitesse de 35 tours en t' jusqu’à celle de 65 tours, l’effet utile a toujours été compris entre o, 63 o et 0,690; de sorte qu’entre ces limites étendues il ne s’est pas écarté de plus de Vr de sa valeur moyenne 0,660.

Les deux courbes de la figure 7, relatives aux séries où la levée de la vanne a été de o",200 , se rapportent, l’inférieure à la série où la turbine a été noyée de o“,88 , et la supérieure à la série où elle ne l’a été que de o“, 64 - Leur examen montre que , jusqu’à la vitesse de 60 tours en 1', le rapport de l’effet utile au travail absolu du moteur, est le même pour les deux séries, et s'élève, pour le cas du maximum, à 0,710. On voit de plus , que pour la première série , depuis la vitesse de 4o tours en 1' jusqu’à celle de 66 tours, ce rapport a été compris constamment entre 0,675 et 0,710 ; de sorte qu’entre ces limites étendues il n’a pas varié de plus de de sa valeur moyenne 0,692.

Pour le deuxième cas où la roue n’était noyée que de o“, 64 , le rapport de l’effet utile au travail absolu du moteur diminue moins rapidement à

EXPÉRIENCES SUR LES TURBINES, mesure que la vitesse augmente , et il reste compris entre les mêmes limites de 0,675 à 0,710, depuis la vitesse de 4° tours en î' jusqu’à celle de 7a, 5 en 1'.

La courbe (Fig. 8, PI. Il) relative à la série où la levée de vanne a été de o“,27 o, montre que le rapport de l’tffet utile au travail absolu du moteur a été au maximum de 0,79, et que depuis la vitesse de 55 tours en 1' jusqu’à celle de 79 tours , il a été toujours compris entre 0,775 et 0,790; de sorte qu’entre ces limites étendues il n’a varié que de -yy de sa valeur moyenne 0,780.

Après avoir examiné en particulier les résultats relatifs à chacune des séries d’expériences , si nous jetons un coup d’œil sur leur ensemble nous voyons, d’abord que le rapport de l’effet utile mesuré par le frein au travail absolu du moteur n’est que 0,37 au maximum pour la première série, résultat bien inférieur à ceux que l’on a obtenus dans les autres séries. Pour expliquer cette différence , il me semble convenable de rapporter une observation que j’ai eu l’occasion de faire sur l’introduction de l’eau le long d’une aube courbe d’une forme analogue à celle des turbines.

Lorsque l’on introduit par le bord extérieur d’une aube courbe emportée dans un mouvement de rotation autour d’un axe vertical un filet d’eau animé d’une certaine vitesse, des que le liquide atteint la surface de l’aube , sa vitesse est altérée, non-seulement par l’action de la force centrifuge, qui tend à l’éloigner de l’axe, mais encore par l’adhérence qu’il contracte avec la surface. La veine fluide s’amincit , s’élève le long de l’aube à une hauteur d’autant ptus grande que la vitesse primitive l’était elle-même ; Q suit de là que la vitesse relative du liquide, est altérée par deux causes, et qu’une portion notable de la force vive du liquide est consommée par «on adhérence aux parois. De plus, si, comme dans les turbines, les aubes sont courtes et peu élevées , une partie du liquide peut venir perdre une autre portion notable de sa vitesse coqtre la couronne supérieure, tandis que l’autre animée d’une vitesse ascendante s'échappe au dehors en conservant une vitesse verticale qu’elle n’aurait pas acquise si l’aube n’avait eu qu’une hauteur égale à celle du filet.

Ce qui montre bien au reste que la diminution de l’effet utile, dans le cas des petites levées de vanne , lient à des circonstances de ce genre , c’est qu’on voit cet effet utile s’accroître à mesure que la différence entre la levée de la vanne et la hauteur de la turbine diminue. En effet,

dès que la levée de la vanne atteint o°,09 , l’effet utile devient égal à 0,71 environ du travail absolu du moteur, et ensuite, pour les fortes levées, qui se rapprochent beaucoup de la hauteur de la roue, il atteint la valeur 0,79 de ce travail absolu. Au surplus , les expériences montrent que, pour des dépenses qui ont' varié de i 5 oo à 2600 litres en 1", le rapport de l’effet utile au travail absolu. du moteur, est sensiblement le même dans ccs limites étendues.

23 . Observation relative aux expérience* où la roue était noyée. Nous ferons observer que la série d’expériences relative h la levée de vanne de o“,3oo, où la roue n’était noyée que de o“,64 à o ",56 a donné des résultats plus avantageux que celle où la roue était plongée dans l’eau sur . une hauteur de o"“,88, dès que la vitesse a dépassé 60 à 65 tours en 1'. Cet effet doit sans doute être attribué- à ce que , dans le second cas , la masse d’eau à laquelle la roue communiquait un mouvement gyratoire était plus considérable que dans le premier, et que la surface frottante des aubes était soumise à une pression plus considérable. Mais la vitesse de la roue convenable au maximum d’effet étant comprise entre 45 et 65 tours en 1', il s'ensuit que, dans les limites ordinaires de cette vitesse, cette différence dans la profondeur d’immersion n’a pas d'influence notable sur l’effet utile.

La dernière série d’expériences, relative à la levée de vanne de o“,27o, nous a donné un effet utile égal au maximum, à 91 chevaux, quoique la roue n'ait été construite que pour 45 à 5 o chevaux, et nous avons regretté de ne pouvoir pousser l’expérience plus loin en augmentant les charges du frein. Mais l’arbre en fonte de la turbine n’ayant été proportionné que pour une force de 45 à 5 o chevaux, à la vitesse de 5 o à 60 tours en 1', après .avoir à peu près doublé la charge qu’il était destiné à supporter , nous n’avons pas osé aller plus loin , dans la crainte d’occasionner quelque torsion permanente.

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