TURBINE DE M. A. KOBGHUN ET

D'après cela, reflet utile réel serait représenté avec Texactitode désirable pour la pratique par la formule

La recherche de la vitesse correspondante au maximum d'effet conduirait à des calculs assez laborieux pour la pratique, puisque l'on aurait à résoudre une équation du 4* degré ; mais on peut la simplifier en remarquant d'abord que l'équation générale de l'efTet utile montre 1*" que le rapport de l'aire de section du tuyau à celle de rorifice de sortie doit être aussi grand que possible ; 2'' qu'il faut diminuer autant qu'on le peut la contraction à l'entrée des directrices.

Nous ne chercherons pas toutefois à appliquer cette formule à la détermination des proportions et de la vitesse convenable pour les roues à établir, attendu qu'il faudrait un plus grand nombre d'expériences que celles que nous possédons pour bien dëteraiiner la valeur du terme qui tient compte de la résistance de l'eau au mouvement de la roue.

Nous nous bornerons à faire remarquer qu'il importe de rendre aussi grand que possible le rapport de l'aire de tous les orifices de passage à la section du tuyau, et que l'effet utile est indépendant de la hauteur à laquelle on place la roue par rapport à la chute.

390. ConcluHons générales. — En résumé des expériences et de la discussion théorique, il résulte :

1* Que la turbine construite par MM. A. Kœchlin et compagnie fonctionnant k son état normal, et complètement ouverte, donne un effet utile égal à 0,72 du travail absolu du moteur ;

S"" Que, quand la moitié seulement des canaux de circulation formés par les aubes sont garnis de leurs obturateurs, l'effet utile est encore d'environ 0,70 à 0,71 du travail absolu du moteur ;

3"* Que, quand toutes les aubes sont garnies de leurs obturateurs, l'effet utile est encore égal à 0,63 du travail absolu du moteur : d'où résulte que la dépense d'eau peut varier dans des

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limites éteDdues, sans que le moteur cesse de fonodoimer avantageusement ;

4* Que, pour chaque dépense d'eaa et duique chute, fat vitesse de la roue peut varier entre des limites très-étendues, eas*ëcar-

tant en plus ou en moins de - de celle qui correspond au maximum d'effet, sans que le rapport de l'effet utile au inm\ absolu du moteur diminue notablement ;

5* Que le rétrécissement de Torifice d'évacuation inférieur produit toujours une diminution dans le rapport de Teffet utile au travail absolu du moteur, et que cette diminution est d'autant plus sensible que le rétrécissement est plus considérable : d'où résulte que la vanne de cet orifice ne peut sans désaTantage être employée comme moyen de faire varier la dépense, et par suite la vitesse ; de sorte que jusqu'à présent ce moteur ne peut sans inconvénient être soumis aux moyens ordinaires de régler la vitesse des roues hydrauliques.

Les constructeurs ont remplacé, dans ces derniers temps, la vanne inférieure par un grand diaphragme tournant autour d'en axe horizontal, analogue au papillon des tuyaux de poêle, qui, selon qu'on l'incline plus ou moins, rétrécit ou ouvre le passage par le tuyau vertical. Mais l'effet de ce dispositif doit être, quant aux perles de force vive, le môme que celui de la vanne inférieure.

Cette discussion montre qu*en laissant de côté cette dernière considération, ce moteur joint 4 la propriété d'une instaHatîon facile celle d'utiliser avantageusement la puissance motrice des cours d'eau , et qu'il doit être classé au rang des meilleurs moteurs hydrauliques.

59i . Turbine sans directrices de H. Girard. — La turbine que cet ingénieur a proposée en 1855 rentre dans la classe de celles qui reçoivent l'eau à une distance de l'axe de rotation moindre que celle à laquelle le fluide les abandonne. Elle a des aubes courbes comme la turbine de M. Fourneyron, mais point de courbes directrices pour guider les filets fluides qui s'échappent ainsi perpendiculairement à la circonférence intérieure do van* nage ou dans le sens de ses rayons.

Les aubes courbes sont assemblées entre deux plateauxt ^

TDSMNB DE H. GIRAHD. 539

(oriMB de calottes spbériqaes , opposées par leur somioet, de sorte qoe les c«naax F, F formés car ces anbes ont des hsuteun crcrissantes, depois tt drcoDlérence inlériaire jDsqo'A la drconféresce extérieure.

M. fiirard a donné i, ces récepteurs le nom de twrbitus sont direciricetà évactuiiioa par èvtuiment, ek, par cette disposition, il a «o pour bot d'assurer la libre drcolalion de l'eaa sor les aubes courbes de la roue, en proportionnant les sections des canaux «{u'-eUe parcoort, de telle si»te ^e, sous l'action combinée de sa vitesse relative d'introduction et de la force centrifuge que développe le mouvement de rotatioa, le fluide pût les parcourir sans former de remous ou de tourbUlonnements, et en sortir avec la vitesse afaoltie, la plus bible possible, après y ébre entré sans cboc, conformément aux principes établis aux n" 206 et suivants. •

La circoniérence intérieure du plateau infiiriear de la roue est exactement occupée par un iDancbon fixe D k base {dane et

circulaire, dont la surfece supérieure est celle d'un solide de révolution à génératrice cmriligne, tracée de manière & faire

arriver les filets fluides horizontalement et dans le sens des rayons vers Torifice. Ce manchon est suspendu à un fourreau fixe aussi, et dans lequel passe Tarbre vertical de la turbine.

Au-dessus du manchon D est un autre manchon B, qui occupe le milieu de la huche cylindrique, servant de réservoir et auquel Fauteur a donné , dans le sens horizontal de Taffluence de Feau, la forme d'une proue destinée à faciliter la déviation des filets fluides qui arrivent par le tuyau d'amenée A, de façon à les diriger sans tourbillonnement dans le sens veiiicaly puis, à l'aide du manchon D décrit plus haut , dans le sens horizontal.

La vanne est cylindrique comme dans la turbine de H. Fourneyron, et formée par une couronne annulaire à profil curviligne vers sa paroi intérieure, afin d'atténuer les effets de la contraction dans le sens horizontal. •

Par cette disposition combinée avec celle du manchon flxe D, lorsque la vanne est levée jusqu'à la hauteur totale des orifices intérieurs de la turbine , la contraction des filets fluides est fort atténuée, et ils doivent affluer dans les canaux de la roue à très-peu près dans le sens horizontal.

Mais, quand les orifices d'admission de la roue ne sont ouverts que sur une partie de leur hauteur totale, la veine fluide peut se gonfler dans le sens vertical , et le rendement de la roue doit diminuer, comme cela arrive pour les turbines de M. Fourneyron, qui ne sont pas partagées dans leur hauteur par des diaphragmes horizontaux.

D'après les proportions indiquées dans les dessins publiés par M. Girard et d'après le modèle de cette turbine qu'il a donné au Conservatoire des arts et métiers , le diamètre intérieur de la roue est compris entre 0,50 et 0,60 de son diamètre intérieur, ce qui donne à la couronne qui porte les aubes une largeur égale à 0,25 à 0,20 du diamètre extérieur. Il en résulte que dans le mouvement de cette roue la force centrifuge doit avoir une action très-sensible sur la circulation et sur la dépense de l'eau.

802. Observations sur l^ivasemmt des aubes courbes. — L'augmentation de la hauteur des conduits d'évacuation de la roue, à mesure que la distance & l'axe s'accrott , détermine ce que M. Girard appelle l'évacuation par évasement et permet de res^