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Nous croyons devoir faire suivre ce tableau d'un exemple numérique ,
pour donner l’explication de quelques-uns des chiffres qu’il contient.
Supposons une tension absolue de quatre atmosphères, et une vitesse de onze lieues à l'heure , et cherchons la pression moyenne effective , la vitesse d’écoulement et le travail peudant un arc de 5", de 3o" à 35° par exemple.
La quantité de vapeur fournie par les pistons en marche est donnée par
le tableau 4 (troisième colonne), et l’on a :
i" cylindre à 35” o,9î34o j *
* i* j x r» / p . , ( îjjOojj d. c.
a cylindre à ia5 1,4449 5 J
La quantité de vapeur qui se détend par la lumière de sortie est donnée dans la colonne t4' du tableau to. Elle est dans le passage de 3o* à 35° de 6 d. c. 972 à la tension de 1 atm. 94; en le réduisant à la pression atmosphérique, le volume devient 12 d. c. 836. Le volume total écoulé pendant cet arc de 5° sera donc ( en réduisant à la tension atmosphérique ) :
1” pour le volume déterminé par les deux cylindres de 2 d. c. 3C8
2° pour le volume de vapeur qui s’échappe eu sc détendant de 1 2 d. c. 835
Total t5 d c. 20 3
Or la surface réduite du tuyau d'échappement est de 43 centim. carrés.
Le nombre d'arcs de 5° par seconde est 168. Pour obtenir immédiatement les vitesses de passage en mètres par 1 ", il convient de diviser la surface du tuyau d échappement par le nombre d’arcs, ou par 168; ce qui la réduit à o, décim. 00254. Les ta décini. 20.3 de vapeur doivent passer par cet orifice; évidemment il y a une pression assez considérable: en la supposant de 1 atmosph. 60, ou de o almosph. 60 effective , le volume se réduit , i5,2o3
* TTÏtî — i,536 étant la densité de la vapeur à cette pression
(Voir tableau 18).
La vitesse de passage sera de
366o décim, ou 366 m. ; ce qui
correspond sensiblement (voir le tableau page 207 ) à la pression généra— irice 0,60 que nous avons supposée. Ainsi s'obtiennent les deux chiffres des cinquième et sixième colonnes correspondant à l’angle de 35°. Le travail pour chaque fraction écoulée est obteuu par la moitié de la force vive , ou la moitié du poids de la vapeur multiplié par le carré de sa vitesse et divisé par sa gravité. Ainsi , dans ce cas particulier, le poids de la vapeur est de <5 d. c. ao3 X o, k. ooo5882 = o, k. oo894<
Le travail sera alors de — X
■ 60998 kilogratnmètres.
; ■ : -«mm»*- •' r • •*•. ••
C’esi ainsi (juç les chiffres pour les divers angles el les diverses pressions * ont été obtenus. . - • -7^ * ‘l «
Les moyennes obtenues pour les quatre vitesses sont loin de s'accorder avec celles que nous avons calculées d’une manière générale pour la machine Versailles dans le tableau 19.
Les pressions moyennes sont toutes plus fortes que celles que nous avons calculées, et d'autant plus que la tension initiale de la vapeur est plus grande.
Les vitesses moyennes, au contraire, sont toujours plus faibles, et d'autant plus que les tensions initiales sont plus grandes.
Enfin le travail de la vapeur qui s’écoule dépasse énormément les calculs moyens, et augmente dans une forte proportion avec les tensions de vapeur.
Il y a lieu de conclure des différences qui existent entre les résultats des tableaux 19 et ai, c’est-à-dire en prenant pour base l’écoulement moyen ou l’écoulement calculé par arc de 5°, que les calculs que nous avons faits d'abord sont des minimum qui deviendraient exacts pour une vitesse de marche tellement rapide que la pression sur le piston fût égale à celle dans le tuyau d’échappement, la machine étant supposée poussée par une autre ou continuant son mouvement par inertie. Dans tout autre cas, les pressions moyennes réelles doivent être plus considérables; et les calculs primitifs ne doivent être considérés que comme des minimum. Ils étaient déjà fort élevés; on peut apprécier ainsi quelle est l’importance de l’obstacle résultant du tuyau d'échappement.
D'après l’inspection du dernier tableau, il paraîtrait au premier coup d’œil que la pression dans le tuyau d’échappement augmente avec la tension de la vapeur, et que, pour la même consommation, elle varie en raison in— ^ verse de la vitesse ; qu'ainsi elle diminue à mesure qae la vitesse augmente pour une consommation de vapeur constante.
La diminution de la pression moyenne est du reste peu sensible, mais une cause qui doit agir puissamment sur le tirage et qui rend à la vitesse toute ’ son influence c'est la continuité du jet et la fréquence des échappemens.
On ne peut se dissimuler en effet que le tirage n’est produit que par un écoulement rapide de vapeur, et que par conséquent il n’a lieu que pendant que la vapeur s’échappe du cylindre au moment de l’ouverture; si nous partons d’une vitesse de 200 ni. comme minimum nécessaire pour le tirage, et si nous tenons compte du nombre d’arcs pendant lequel elle est plus petite, on arrive au tableau suivant. . . t Le 1 .. .’ ,
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Indiquant les variations de vitesses pendant le passage des différents arcs aux diverses pressions.