ÏS

Cette série d'expériences montre cpie le maximum d*effeC

correspond à peu près au rapport des vitesses ^ == 0,45, et

qu'alors l'effet utile disponible est d'environ 0,558 de Teffel théorique. Si Ton admet encore ici que le travail des résistances

soit ■= de l'effet total, comme dans les expériences de Smeaton,

on voit que le ooefficîeBt de la formide de l'effet théorique serait encore 0,64, ainsi qu'on le déduit des expériences de Smeaton.

On remarquera aussi que le rapport des vitesses a pu varier

depuis ^=0,474 jusqu'à 0,395, sans que l'effet utile ait varié

de plus de — de sa valeur maximum.

Bossut a recherché s'il y avait ^pielque avantage k incliner les aubes sur le rayon, et il a reconnu que la position la plus favorable était la direction même du rayon^ quand les coursiers sont peu inclinés, ainsi qu'il est d'usage ; mais il ajoute que pour les coursiers très-inclinés il conviendrait de disposer les palettes de (açon qu'elles fussent choquées à peu près perpendicuUireiiieiftt.

51KS4. Conséquences générales des expériences de Smeaton et de Bossut.

En résumé l'on voit :

1* Que le coefficient de la formule théorique est, «d'après les expériences de Smeaton et de Bossut, 0,64 à 0,65 pour le cas du maximum d*effet, quand les roues ont très-peu de jeu dans leur coursier;

2* Que la vitesse du maxinmm d'effet est d'environ 0,45 de cède de l'eau afflaente, maïs que la vitesse peut varier dans des limites assez étendues,* sans que l'effet utile diminue nota* blement;

a« Que les pertes ide forces vives dans les coursierB en amont des roues sont très-<»ii6idérableSy et qu'il faut employer tous les moyens profères à les dimiaoer, tels que l'inclinaison des

vannages, lear rapprochement des roues et la dimioution de a contraction à rorifice.

, II suit de là que, quand la vitesse de la roue s'éloignera peu de V = 0,45 y, en plus ou en moins, Teffet utile total sera donné par la formule pratique

Pî; = 0,65xi^Q(V — t>)t?>«»=66.2Q[V— t?]i^.

Mais comme les roues ont ordinairement 0"", 02 à O'^fiZ de jeu dans le coursier, et que ces roues sont rarement très-bien eiéentées, on prend habituellement pour coefficient de correction 0,60, et on emploie la formule pratique

Pt, = 0,6oi222Q(V— v)v = 6lO(V— v)v^

pour calculer Teffet utile de ces roues, en déterminant V soit par l'observation, soit par le calcul, à Taide des règles données n"^ 132 et suivants.

828. Charge maximum et observations sur rinfluence du courrier (Taval. — Les expériences de Smeaton ont aussi montré que la charge ou la résistance qui arrête la roue ou rend son mouvement incertain, n*est guère que de 1,1 à 1,2 fois celui qui correspond au maximum d'effet. Or, comme il arrive souvent que les roues hydrauliques ont, au moment de la mise en train des machines, à vaincre une résistance beaucoup plus grande que celle qui correspond à leur marche normale, il faut s'assurer la facilité de surmonter cet excès de résistance. Il conviendra donc de donner aux aubes et aux orifices des dimensions supé* rieures, et particulièrement en hauteur, à celles qui seraient nécessaires pour la marche ordinaire.

Enfin, il est bon de dire que, dans les cas où les roues n'étaient pas exposées à des arrière-eaux qui les auraient noyées, les constructeurs étaient dans Tusage de placer la parlie inférieure des aubes ou le fond du coursier au-dessous du niveau d'aval d*une certaine quantité, en prolongeant les joues ou c6tës verticaux de ce coursier à une assez grande distance en aval, et en tenant leurs bords notablement au-dessus du même niveau.

Par suite de celle disposition, I*eau qui quittait la roue avec une vitesse sensiblement égale à celle de sa circonrérence, possédait une force vive assez grande pour refouler les eaux d*aval, dégorger la roue et repousser le remous qui se forme au b^s du coursier à une assez grande distance de la roue^ pour qu'elle toum&t sans être noyée. On utilisait donc ainsi une partie de la force vive possédée par Teau à sa sortie de la roue, et la hauteur de chute était alors la différence du niveau du réservoir au-dessus de la veine fluide» qui quittait les palettes , et par conséquent plus grande que la différence des niveaux d*amont et d'aval de la rivière.

En temps de crues, l'élévation des bords du coursier de fuite au^essus du niveau des eaux d'aval empêchait celles-ci de pénétrer dans le coursier par les côtés, et la grande masse d'eau que Ton pouvait dépenser alors permettait de refouler le remous ou rtgors^ et empêchait la roue d'être noyée et arrêtée.

Nous reviendrons sur les avantages de cette disposition, qu'il convient d'employer dans d'autres cas.

2S6. Application^ — Exemple : Gomme application de la formule précédente, et pour indiquer la marche à suivre dans le calcul de l'effet utile de ces roues, supposons

on aura d'abord, attendu que la charge sur le centre de Forifice est 1-, 50 — O-, 1 5 = 1», 35 ,

Q = 0,62Xl*,20X0~,30v/19,62Xl",35 = l™%147.

le travail absolu du moteur est donc

10000H = 1147'aX 1"*,50 = 1721^ = 23**«\

En admettant que le coursier soit presque horizontal et qu'on puisse négliger la résistance des parois, la vitesse d'arrivée de l'eau sur la roue sera à peu près

V=â / ^^>^/f ^ >,,= 0,85aX5"-,I5 = 4",388.

298 D£S MOTEURS HYDRAULiaUES.

Ce qui montre la perte considérable de vitesse et de force yire produite dans ce cas par le coursier, abstraction faite de celle «[u'occasionne fat résistance des parois.

Si la vitesse de la roue est convenablement réglée, et d'environ Oy40 de celle de Teau» on a

et par suite

. Le rapport de cet effet utile réel au travail absolu du moteur est donc

Ce qui montre combien ces roues sont d'un emploi désavantageux sous le rapport de Técouornie de la puissance motrice. Leurs seuls avantages sont la simplicité de leur construction et ia rapidité de leur mardie, qui permet d'obtenir de suite des vitesses de rotation assez grandes.

327. Cas où les palettes ont un jeu considérable dans le coursier. — Ou rencontre quelquefois d'anciennes rcmes dont les palettes ont dans le coursier, soit au-dessous^ soit sur les côtés, un jeu si considérable y qu'une portion très-notable de l'eau qui est dépensée passe sans avoir produit d'effet* Dans ce cas, il est évident que la partie de l'eau qui agit réellement est à peu près au volume total dépensé dans le rapport de Taire immergée de chaque palette à la section du canal. D'après cela, quand on aura calculé la vitesse d'afQuence Y de Teau sur les palettes» et que Ton connaîtra la dépense de fluide en 1% on aura pour

l'aire de la section d'eau qui afflue s.ur la roue A = ~ ; ou , si

Ton peut mesurer cette section direct^nent, cela sera encore plus exact.

La largeur L du coursier étant connue» on aura pour Tépaisseur £ de la lame d'eau,