SB X 1,30 + 0,20 X
Irifices toUIus. Pour deux vannes très rapprocbées, comme is portes busquées d'une écluse b sas, on prenait pour coefficient lense 0,S5; mais des expériences faites par H. Castel ont démontré oisinagededeux ou de trois orifices ne change pas le coefficient pense; il conviendra donc, comme dans le cas précédent, de le il k 0,625.
igénieur en chef Baumgarten a fait des expériences sur le vans prises d'eau alimentant le canal qui a servi aux Recherches sntales sur l'écoulement de l'eau dam les canaux découverts, cy, inspecteur général, et Bazin, ingénieur des ponts et chaus- 65).
anoge avait 5°,i0 de largeur, et il était muni de quatre vannes de chacune 1 mètre de largeur pouvant se lever de 0",40. Les étaient garnis de tôle, afin que l'écoulement se fit en mince iS charge sur le seuil était de 0°,55 & 0~,70, et le seuil était b u-dessus du radier de la chambre dans laquelle se déversaient
lie Tanne tiant leife de :
O-.IO 0",20 0-,30 0-,40, eot de Ift dépense a été respeciliement ;
on oavrait les 0 lanaes i la fois, le coeftident détenait 0,637.
tmbre dans laquelle ce premier vannage versait l'eau, prise dans de Bourgogne, avait li mètres de longueur dans le sens normal 1 et 5", 40 de largeur. Un second vannage, dit Ac jaugeage, pra- Ts l'extrémité d'un des grands cétés de cette chambre, versait is la rigoled'expérienceétablieparallèlementau canal. Un homme le la manœuvre des vannes de prise d'eau maintenait constamnivean dans la chambre à 0~,80 au-dessus du centre des orifices lage de jaugeage, ce qui permettoit d'obtenir un débit constant, les variations de niveau dans le canal de Bourgogne.
Le vannage de jaugeage était composé de ii petites vannes en cuivre glissant entre des coulisseaux également en cuivre. Le seuil de ces vannes était à 0*,40 au-dessus du fond de la chambre. Chacune d'elles présentait, lorsqu'elle était complètement ouverte, une section carrée de 0"',20 de côté. L'écoulement s'opérait en mince paroi.
Ces 12 orifices étant à peu près semblables à l'orifice-type expérimenté par Poncelet et Lesbros (140), le coefficient de la dépense aurait dû être 0,604, et servir à déterminer le débit. Mais comme la contraction n'était pas complète, et qu'en outre l'impulsion du courant venant des vannes de prise d'eau augmentait notablement le débit, celui-ci a dû être déterminé par des expériences de tarage spéciales. Pour pouvoir appliquer le coefficient 0,604, le seuil des orifices eût dû être à 0~,60 au moins au-dessus du fond, Fécartement 0'',113 des orifices beaucoup plus grand, et la chambre probablement d'une étendue considérable pour un débit de 1 200 litres par seconde, afin que l'eau pût être sensiblement réduite au repos avant de s'engager dans le second barrage.
Après de nombreuses expériences sur ce barrage de jaugeage, le nombre des Tannes ouvertes étant :
1 2 3 4 5 et au-dessus,
le coefficient de la dépense définitiYement adopté par Darcy et Bazin est respectivement :
Les expériences faites sur ces deux barrages montrent que le coefficient de la dépense, sans être tout à fait indépendant du nombre des vannes ouvertes, n'augmente avec ce nombre que d'une quantité qu'on peut en général négliger dans la pratique.
147. Vannes inclinées. Pour des vannes inclinées, comme celles des roues à la Poncelet, dont la face inférieure et les deux faces latérales sont dans le prolongement des parois du réservoir, on a A; = 0,74 pour une inclinaison de i de base sur 2 de hauteur, et ^ = 0,80 pour une inclinaison de 1 de base sur \ de hauteur. La section s de la vanne (138) se prend égale au produit de la largeur par la hauteur de l'ouverture mesurée perpendiculairement au fond du pertuis et non suivant l'inclinaison de la vanne. (Pour la charge à prendre dans le cas des roues à la Poncelet, consulter ce genre de roues.)
148. Lorsqu'un orifice est prolongé à Vintèrieur du vase par un tuyau cessez court pour que V écoulement n'ait pas lieu à gueule-bée (135), ce que Ton reconnaît à simple vue, le coefficient k de la dépense s'abaisse, d'après les expériences de Borda et celles de Bidone, à 0,515, et même à 0,50.
On voit que cette disposition, que l'on rencontre quelquefois dans les appareils hydrauliques et dans les jets d'eau, est très désavantageuse à la dépense.
149. Orifices circolaires garnis d'ajutages cylindriques de même
diamètre. Dans ce cas, il résulte des expériences faites par Eytelwein avec une série de tubes deO",026 de diamètre, que le coefficient de la dépense (139) varie avec le rapport de la longueur de l'ajutage à son diamètre, et qu'il est respectivement pour les rapports :
1 et au-dessous, 2 k 3, 12, 24, 36, 43, 60 :
En faisant abstraction du frottement de Teau dans l'ajutage, ce qui ne peut guère être permis que quand sa longueur ne dépasse pas trois fois au plus le diamètre ou la plus petite dimension de l'orifice (135), on a, d'après Navier, pour les ajutages prismatiques:
^^gK et Q = *U.
U iritesse de Teau dans le tuyau, au point où la Yeine cesse d*étre contractée, c*esti-^re i»«iie dÉrtanee de Torifice égale & 1 fois ou 1 fois 1/2 son diamètre (135) ;
h charge sur le centre de gn^îté de Twiftet ;
k coefficient de la dépense applicable à Torifice qmuii il ^at en mince paroi et que la contraction est complète ;
Q dépense par Tajutage ;
s section de Torifice ou de Tajutage.
Des orifices en mince paroi ayant donné k = 0,6i, après leur avoir adapté un ajutage, on à obtenu U = 0,82 ^tgh , au lieu de U = 0,84 v^2^ que donne la formule précédente.
150. Orifices circulaires garnis d'ajutages coniques convergents, c'està-dire d'ajutages dont le diamètre va en diminuant à partir de la paroi du vase. Dans ce cas, on prend pour section de l'orifice celle de l'extrémité de l'ajutage, et pour charge génératrice la charge sur le centre de cette extrémité. M. Castel, en opérant sur des ajutages dont la longueur était égale à 2,6 fois le diamètre à l'extrémité, a trouvé pour coefficient de la dépense (139) et pour coefficient de la vitesse (133 et 135) les résultats du tableau suivant, qui varient, comme on le voit, avec l'angle de convergence que font entre elles les génératrices de l'ajutage.
ANGLES
COEFFICIENTS
ANGLES
COEFFICIENTS
de la
de la
de
de
couTergence.
dépense.
vitesse.
conyergence.
dépense.
Titesse.
Les résultats de ce tableau ont été obtenus avec une série d^àjutages dont le diamètre à Textrémité était O^'.OISS. Une autre série dont le diamètre était 0"',020 a donné des résultats de si peu supérieurs à ces premiers, qu'on peut supposer que la différence provient d*une légère erreur dans Févaluation des diamètres.
Ces expériences, qui ont été faites sous des charges qui ont varié de 0",215 à 3'»,030, prouvent que les coefficients de la dépense et de la vitesse sont indépendants de la charge.
151. Ajutages coniques divergents. Le tableau- suivant donne les résultats obtenus par Venturi, en opérant «eus une charge constante de O'^ySS. Les tubes portaient à leur extrémité adaptée au vase une embouchure convergente à peu près de la forme de la veine contracté^. Cette embouchure avait O'^^OiOG de diamètre près du vase, et O^'yOSdS m point d'où ces génératrices commençaient à diverger.
Lonfiozms
ÀN6LSS
ooBrricmrrs
iionocBinis
ARALSt
cokf4gixnts
des ajutages.
de divergence.
de la dépense.
des ajutages.
de diTergenee.
de la [dépense.
mH,
met.
0,iil
