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l'ouyeibr-mégânigibn. 343
Ex. : Quelle est la dépense effectuée par l'orifice d'une vanne verticale de 1*^60 de large ^ la hauteur de cet orifice étant de 0^ 35 et la charge d'eau de 3 mètres, avec contraction sur tous les côtés?
On trouve dans la table, page 312^ en regard de 0*^35 et dans la colonne correspondant à 3 mètres de charge, le nombre 1614; donc 1614 x 1»6 = 2582"^ 4, dépense pratique ou réelle.
Dans le cas où la contraction n'est pas complète, on devra multiplier les résultats trouvés au moyeu de la table par :
1,035, si la contraction n'a lieu que sur trois côtés;
1,072, si la contraction n'existe que sur deux côtés; et 1^125^ si la contraction n'existe que sur un côté.
Lorsque la vanne est inclinée^ et que la contraction est nulle sur les côtés et le fond de Forifice, on obtient la dépense réelle en multipliant les résultats donnés dans la table par :
1,23, si la vanne est inclinée à 60^ ou à 1 de base sur
2 de hauteur; et 1,33/ si la vanne est inclinée à 45*^ ou à 1 de base sur 1 de hauteur.
Vanne accompagnée d*un coursier. — Pour avoir pratiquement la vitesse de Teau vers Torigine d'un coursier (fig. 124), lorsque la contraction a lieu sur
3 côtés et que la charge est assez forte , il faut multiplier la vitesse pratique due à la charge sur le centre par le coefficient 0^85.
Ex. : Quelle est la vitesse de l'eau vers Torigîne d'un coursier , c'est-à-dire à la distance en aval de l'orifice d'une fois et demie à deux fois au plus sa plus petite dimension^ dans le cas de contraction sur 3 côtés ^
DVIISB-MÉCA
en supposant une charge sur la eentreégale àO"80?
Le coefficient de la vitesse pratique ^ale dans ce cas 0"62; or, la vilesse théorique = 3°'97.
La vitesse pratique = S-gT x 0,62 = 2-46;
Et la vitesse à l'origine du coursier = 2"46 x 0,85 = 2-09.
La vitesse de l'eau % rextrémitc d'uu coursier qui la
conduit de la vanne à la roue hydraulique, daua le cas
cil l'étendue est assez faible et la pente assez grande, se
détermine au moyen de ta formule suivante :
V" exprime la vitesse à l'estrémité du coursier;
V la vitesse moyenne, calculée à l'origine du coursier et due à la pression H, = yî g H;
El V la vitesse due à la hauteur h indiquant l'inclinaison totale du coursier = yïgïï.
La formule devient donc : V" = v/ 19,62 x {H-f/ij-
Ex : Quelle est la vitesse à l'exlrémité d'un coursier dont hf exprimant l'inclinaison j, = 0"10, et dont H co^ respoodant à la vitesse modifiée dans l'exemple ci-dessus 2° 09, = 0.222î{ Page 30b.} Jfl
V" = /t9,62x (0,222 + 0,10) = 2»31. ^ Vannes d'écluses. • — Lorsque des vannes verticales ont le seuil très-près du fond du radier d'amoni, comms en général les vannes d'écluses, la dépense pratique en mètres cubes se détermine, pour le cas d'écoulement par un orifice découvert débouchant à l'air libre, par la formule : D = c x J X A X V^âjjH, dans laquelle l coefficient c = 0,63.
l'ouvrier-méganicikn. 345
^07 : Quel est le volume d'eau dépensée en 1 seconde par une vanne d'écluse dont Torifice est ouvert à 0°40 de haut sur 0"90 de large avec une pression de 2™ 30 sur le centre? '
ou 1521 litres par seconde.
Dans les cas où deux vannes d*écluses, placées à moins de 3 mètres de distance, sont ouvertes en même temps, le coefficient c de la formule précédente devient moyennement^égal à 0,55.
Ex : Quelle est la dépense pratique de deux vannes d'écluses, portant ensemble une largeur de 1™80, avec une ouverture verticale de 0°*40 et une charge de 2"' 30? (Voir fig. 125.)
ou 2656 litres par seconde.
Si récoulement n'avait pas lieu à Tair libre et que l'orifice fût noyé, le calcul serait le même; seulement H ne serait plus que la différence verticale (/i — /i') du centre aux deux niveaux (fig. 126).
Calcul des dépenses d'eau par les orifices en DÉVERSOIR. — Un orifice est dit en déversoir quand l'écoulement de Teau se fait au-dessus du barrage (fig. 127).
Le volume effectif ou pratique de l'eau écoulée en une seconde par un orifice en déversoir se calcule par la formule :
D = c X L X H V^2gfH, dans laquelle :
D est la dépense en mètres cubes par seconde; le résultat multiplié par 1000 exprimerait des litres ou kih
L'est la largeur du déversoir en mètres.
31 G l'oI'Tbieb-hécanicien.
H est l'épaisseur de la lame d'eau mesurée verticalement ijepuis le niveau supérieur du réservoir, un peu en amont, jusqu'à la saillie supérieure du déversoir.
c est un coefficient variable suivant l'épaisseur du filet ou de la lame d'eau.
Ce coefficipnt, pour le cas où la largeur du déversoir est supposée moindre que celle du réservoir, égale moyennement 0,39 pour des épaisseurs de lames d'eau comprises entre O" 1 6 et 0,30 ; ce coefficient augmente sensiblement pour des épaisseurs plus faibles; ainsi il égale 0,405 pour des filets d'eau de 0™ i 5 et au-dessous.
Enfin, si la largeur du déversoir diffère peu de celle du réservoir, ce coefficient devient 0,42.
i" Ex. : Quel est le volume d'eau écoulée en 1 seconde, par un déversoir dont la largeur supposée plus étroite que celle du canal d'arrivée = 2" 25, et dont la hauteur H de la lame d'eau = 0"15î D = 0,405 X â'-aS X 0,15 V^19,62 x 0,15 = 0" «-238, ou 233 litres par seconde.
S° Ex. : Quelle serait dans les mêmes conditions la
dépense, si la largeur du déversoir était senslblemeaj^
celle du canal d'arrivée ou du réservoir? ^|
Pour le présent cas c — 0,42, ^|
AlorsD=O,42x2,23x0,4Sxv'l9,62x0,15=0"'2Ùi
ou 244 litres par seconde.
On peut observer que la lame d'eau directement audessus de l'arête du déversoir a, en vertu de la courbe que suit le filet, une épaisseur h moins grande que ïl. Or, quand les localités ne permettent pas de mesurer H, il faut déduire cette hauteur en augmentant celle h, Au-dessns du déversoir, d:? 1/4 environ. >'os'.H = ft
L'ODTlIBB-MiCANIClBH. 317
+ 0,25 h OU A +-. Si l'oD trouvait par exemple A=0" \2,
alors H égalerait 0"12 + — j- = 0-lS.
