TURBINE DE M. GIRARD

serrer les aubes vers la circonférence extérieure pour dimitiuer Tangle que forme leur dernier élément avec la circonférence, ce qui tend à atténuer la vitesse absolue avec laquelle l'eau quitte la roue, et par suite à diminuer la perte de force vive.

Une disposition analogue avait été depuis longtemps introduite par M. Fontaine dans ses turbines, comme on peut le voir au n"" 3Btt dont la flgure est antérieure à 1847 , et elle était encore plus utile peut-être dans ces dernières turbines que dans celles de M. Girard, où la force centriruge favorise, comme dans celles de M. Fourneyron (voir au n"" 548), l'évacuation du liquide.

Quoi qu'il en soit, cet évasement des passages s'il est renfermé dans des proportions convenables pouvant, par la raison que nous avons indiquée plus haut, contribuer à diminuer la perte de force à la sortie de l'eau; cette disposition parait convenable, mais il ne faudrait pas s'en exagérer l'influence. Il tend à assurer la libre circulation de l'eau sur la nécessité de laquelle M. Poncelct a depuis longtemps appelé l'attention des ingénieurs. Prudemment combinée avec Taclion accélératrice que la force centrifuge exerce dans les turbines du genre de celles de M. Fourneyron et de celle qui nous occupe, et dont l'on ne saurait méconnaître l'influence sans se mettre en contradiction avec les principes de la mécanique et avec les faits de l'observation , elle peut donner de bons résultats , mais elle ne constitue pas pour la construction de ces récepteurs hydrauliques ce que l'on peut appeler un principe nouveau. '

595. Tracé des aubes. — Dans le modèle de turbine donné au Conservatoire des arts et métiers par M. Girard, les aubes courbes de la roue se raccordent tangentiellement avec la circonférence extérieure, et leur premier élément vers la circonférence intérieure forme avec la tangente à cette circonférence un angle d'environ 50^ L'orifice de sortie de l'eau étant déterminé dans le sens horizontal par la perpendiculaire ab, abaissée du bord extérieur a d'une aube sur la convexité de celle qui la précède, la direction moyenne des filets à leur sortie est celle d'une perpendiculaire élevée sur ab, et, dans ce modèle, cette ligne forme avec la tangente à la circonférence extérieure un angle d'environ 8*.

Dans le but d'assurer aux canaux formés par les aubes une

ROUES A AXE YEITICAL.

section qui soit toojonrs en rapport avec la tiiesse et le Tolome de l'eau qu'ils doivent débiter, H. Girard, suivant en cela les

iniKcations données par H. Poncelet , a formé les aubes d'une manière analogue à celle dont nous avons parlé au sujet de la turbine de M. Foumeyron, et que M. Poncelet lui-même avaH essayée dans une turbine de son invention à introduction extérieure, et qui fut exécutée en 1847. Les aubes sont renflées à leur partie convexe, de façon que leur largeur dans le sens des circonférences concentriques de la zone qu'elles occupent va sans cesse en diminuant ; mais la hauteur des sections allant en croissant de la circonférence intérieure à la circonférence extérieure, les aires des sections de passage ne diminuent pas dans le même rapport. La section libre d'entrée, abstraction faîte de Peffet de contraction qui doit toujours s'y produire plus on moins, est dans cette petite turbine de 15 millim. dehairfrar sur 21 de largeur ou de 305 millim. carrés. La section libre de sortie est de 34 millîm. sur 6, soit de 204 miflim. carrés de section. GéUe-ci est donc plus petite que la section d'entrée dans

le rapport de -^ = 1 A9. Mais comme d'une partla contractîoa

restreint le passage d'entrée et que la force centrifuge accélère dans cette roue le mourement de sortie, il doit se feire une

TURBlI^fi DE M. filRARU. 543

compeBSfttMik & p€tt itfè& oo iaêxqà plu» que complète, de sorte qde la veine fluide s'échappe librement. On comprend que les deux éléments de la surface de ces seetioiis , la largeur et la hauteur pourraient varier dans d'autres proportions que eeHes admises par M. Girard^ sans que la libre circulation du fluide dans la roue cessât d'avoir UetL.

594, Expiriencesi faites au Conservatoira. — Les détails qui précèdent et la figure jointe au texte suffisent pour faire comprendre la disposition et le jeu de cette turbine , et il nous resté à faire connaifre tes réstritats des seules expériences authentiques que nous possédions encore sur ce récepteur. Nous les extrairons du proGès*verbaI des expériences faites au Gonsenfiiloire des: aris et métiers suruine petite turbine de ce genre, destinée h être employée pour une chute de 50 mètres, d qui n'a pu être essayée au Conservatoire que sous des chutes conaprises entre 3".800 et 12".00 seulement.

L'eau dépensée a été jaugée directement dans les bassins qui font partie de l'installation de la salle d'expériences du Conservatoire, et l'on a pu ainsi se mettre à l'abri de toute incertitude sur celle donnée importante.

L'eau était amenée dans la turbine par un conduit en fonte, dont le développement total avait une longueur de 23 mètres et dont le diamètre intérieur était de O'^.IS. Le raccordement entre l'extrémité de cette conduite et le tuyau elliptique d'admission de la turbine était fait au moyen d'un tuyau en tôle , en forme de col de cygne , de manière à éviter autant que possible les étranglements. lie niveau de l'eau dans le bassin d'alimentati«n était noté avec soin au commencement et à la fin de la période, pendant laquelle deux observateurs comptaient simultanément le nombre des tours de la turbine.

L'effet utile était estimé pendant toute cette période à Faîde d'un frein à axe vertical.

Les résultats des expériences sont consignés dans le tableau suivant :

ifi ji

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Il résulte des chiffres conlenus dans ce tableau :

1* Que l'cfTel utile ou le rendement de la turbine de M. Girard, sous des chutes qui ont varié de <> à 12 mètres et pour des Tolumes d'eau compris entre 4 et 15 litres dépensés en 1', ne s'est pas abaissé au-dessous de 0.65 du travail absolu da moteur, tant que l'ouTerlnre de la vanne n'a pas été moindre que 0.43 de son ouverture totale;

i' Que ce rendement diminue avec l'ouverture de la vanne, mais qu'il n'est pas inférieur à 0.60 quand celle ouverture n'est que de 0.31 de l'ouverlure totale ;

3* Que pour les chutes les plus considérables essayées, qoi étaient de 9 ^ is mètres, et par une ouverture complète de vanne, le rendement s'est élevé à 0.76.

Dans toutes ces expériences, la turbine n'était pas nojée dans les eaux d'aval, et la charge du frein la plus convenaUe au meilleur rendement de la roue a été déterminée dans chaque cas par le constructeur lui-même.

L'ensemble de ces résultats montre que celte turtiioe peut prendre rang parmi les meilleurs moteurs de ce genre, et qae