‹ Leçons de mécanique pratique; notions fondamentales de mécanique et données d'expérience (volume 2)Chapitre 25 sur 141 · Moyenne · texte numérisé non relu

Moyenne

M. Bazin fait remarquer que cette valeur moyenne du coefficient de la formule est nécessairement un peu trop forte, at* tendu que la barque ne marchait pas toujours en ligne droite, ce

qui, en diminuant la dénivellation, conduisait à une augmentation de ce coefQcient. Il arrivait d'ailleurs que, par suite de la forme de l'avant de cette barque, elle s'inclinait à Thorizon à mesure que sa vitesse augmentait, ce qui devait aussi tendre à faire attribuer au coefficient de la formule une valeur un peu trop forte.

1 12. Iwrt par la comparaison d$s voIuvms dTeau icovUs avec les indications de rinstrument. ^ Ce troisième mode de tare, qui consiste à observer, en un grand nombre de points symétriquement répartis, les dénivellations indiquées par Tinstrument dans un courant dont le débit, la section, et par conséquent la vitesse moyenne, sont connus à l'avance, est certainement le plus préds, mais il ne peut être employé que quand les sections ont une étendue assez grande pour qu'il soit possible d'y multiplier beaucoup les points d'observation.

Appliqué à 31 expériences appartenant à 19 séries différentes, il a fourni pour le coefficient la valeur moyenne

jx= 0,993.

M. Bazin, d'après les observations qui l'ont porté k penser que la tare &ite dans une eau tranquille peut conduire à une valeur un peu trop forte, a pris la moyenne entre celles qui ont été fourmes par les deux autres modes de tare, ce qui lui a donné

^=M2Z±2:22?=i.oo

et par suite pour déterminer, à l'aide du tube jaugeur décrit précédemment, la vitesse des filets fluides en un point quelconque d'un courant, il a employé la formule

115. YariabUUé du coefficient de tare (fun instrument à un autre. — M. Bazin fait remarquer que la valeur du coefficient de tare varie avec la figure et avec la disposition des ajutages et de leurs orifices, et il rapporte les résultats suivants des expériences faites à ce sujet, dès 1856, parM.Baumgarten sur des tubes jaugeurs de trois dispositions différentes et ayant des trous d'un milUmèlre de diamètre ;

iAUOBAGS DES EAUX COURANtM.

•fiMMMiÉMiiaiiÉiiiÉÉiMAM

DISPOSITION des

Le pilsftiief ajutage étant dirigé eotitre le courant,

VALEUR

dn Goefflci^ent

d« la fomale.

diriM*kMi^MÉÉé4Mh^Mé*i

OBSERVATIONS

le seotfnd à angle droit.». '| 0.797

Los d^nx ajtxtages étàût di- { O.S76 rigés contre le courant, mais l'un d'eux étant fermé par le bout et percé latéralement d'une ouverture d'un millimètre V 0.864

Le premier ajutage étant di- / 0.998 rigé contre le courant, et le second dans le sens du courant et dans le fil de Teau l 0.991

A Taîde de flotteurs.

Dans une eftU trft&qttUle^

A raide de Itottôurs.

Dans uiie ëau tranquille.

A Taide de flotteurs.

Dans une eau tranquille.

L*exûtnen dé ces résultats montre qtië) si effectivement la disporition relàtitudes ajutages et dé leut^ orifices exerce une influence assez notable sur la valeur du coefficient qu'il convient d'appliquer à la formule, les deux modes de tare employés fournissent des résultats qui s'accordent assez bien pour que, selon les facilités dont on dispose, l'on puisse adopter l'un ou Tautre pour faire la tare d'appareils analogues.

L'ensemble de Ces expériences permet de conclure qiie le tube de Pitot, modifié comme Ta proposé et pratiqué M. Darcy, peut devenir un instrun;Lent d'un usage commode et suffisamment exact dont la tare, qui peut se faire de diverses manières, ne présente pas de difficultés*

1%.^. Expression dé là réiiistaiu^ d^pùfoi6* -^ Apfès Cet examen préalable, mais nécessaire, des moyens d*expérimentation organisés par M. Darcy et mis en usage par M. Batin^ il convient d'aborder la Question la plus Importante qui est l'objet principal des belles et laborieuses récherthes dont ce dernier ingénieur a présenté les résultats et la discussion dans son remarquable

JAtteiA8i ftES EkVX C0im4MTfi8« 143

mâmoire : c'est eelte de Vsl réBistance qw tes ^roift àm canaux et d€s rivières ofR^ent au moUTement de Teaa parvenvi à l'état de régime uniforme.

Nous avons dit que la formule donnée par Mi Prony, et qui devient

dans laquelle R est le rapport de I*aire A de la section tran8<-

versale du courant au périmètre mouillé S de cette section ou

H ce que Ton nomme le rayon moyen et 1 3= t- la pente par mètre

courant ou le rapport supposé constant de la pente totale H, à la longueur L considérée

U, la vitesse moyenne,

a et b^ des coefficients numériques constantSi n^a été basée

que sur la discussion d'an petit nombre d'expériences faites dans des circonstances qui tl'éfeiient en réalité que fort peu eomparables. Au^si, depuis longtemps, beaucoup d'iiydraulieiens avaient^ls proposé de la modifier»

Quelques ingétiieufs et génétialement les auteurs italiens étaient revenus à la formule monoterme proposée dès 1775 pat M. de Ghézy, et qui est

Rli^&U*,

dans laquelle on fait ordinairement 6 = 0,0D04. M. de Saint-Venant remplaçait dans la même formule Texpo-

sant 2 par —9 en laissant au coefficient b à peu près la même

valeur.

Mais tous les hydrauliciens, sans exception, avaient continué à admettre d'après Dubuat, que la nature de la paroi était sans influence sensible sur l'intensité de la» résistance qu'elle oppose au mouvement, ce qui ne pouvait plus être considéré même comme approximativement exact, depuis les expériences de M, Darcy, sur l'écoulement de l'eau dans les tuyaux de conduite, qui avaient mis en évidence l'influence très-considérable qu'exercent l'état des parois et la nature de la matière dont ils sont formés.

Si pour des surfaces aussi régulières que celles des parois intérieures des tuyaux^ il était devenu désormais incontestable que la résistance qu'elles opposent au mouvement des fluides dépend essentiellement de leur nature et de leur état, il était évident qu'il devait en être à fortiori de môme, quand il s'agissait du mouvement de l'eau dans des canaux ou dans des rivières, dont les parois présentent des aspérités de proportions bien plus grandes.

IIS. Expériences de M. Bawngarten sur le canal de Marseille. — Pour mettre en évidence l'inexactitude des formules employées jusqu'à ce jour et obtenir quelques indications sur l'écart auquel eUes pouvaient conduire, M. Darcy pria d'abord M. Baum* garten, ingénieur distingué et connu par des travaux importants sur l'hydraulique, d'exécuter des expériences préliminaires sur le canal de Marseille, qui offre une grande variété* de profils et des natures de parois très-diverses. Ces expériences furent faites en mai 1855*

Les volumes d'eau débités et la vitesse moyenne U ont été déterminés dans chaque cas, en mesurant la vitesse du courant en un grand nombre de points de la station transversale, soit à l'aide du tube jaugeur, modifié par M. Darcy, soit à l'aide du moulin hélicoïdal de Wolteman.

La nature des parois et les résultats de la comparaison des

RI

vitesses moyennes et des valeurs trouvées pour le terme -r^t

d'après l'expérience, avec celles que l'on a déduites des formules deProny ou d'Eytelwein sont consignées dans le tableau suivant :

CO es tO kO

co eo « c4

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