JET

Abscitie X.

Portée y.

VITESSE

réelle.

théorique.

RAPPORT dot

▼itessM.

Ces résultats montrent que, même pour des charges considé^ râbles^ la vitesse de sortie est sensiblement égale, comme la théorie l'indique, à celle qui est due à la charge sur le centre de rorifice. La légère difTérence que l'on observe peut être, selon toute apparence, attribuée à la résistance de l'air, qui croit avec la vitesse.

9. Esg>iriencesde U. Weiibach. — Ce savant ingénieur allemand a vérifié par des expériences directes, qu'un orifice disposé de manière à atténuer, ou à rendre presque nuls les effets de con-

14 NOTIONS THËORIQUES

vergcDce des filets fluides vers l'oriflce, diminue et rédnitlacon*

j traction i peu près à zéro; ce qui montre

I que, si les résultats de l'expérience diffèrent

i des conséquences auxquelles conduit la

théorie, cria ne tient qu'à ce que cette

théorie fait abstraction des effets de la con-

* traction.

En comparant, en effet, les dépenses faites par un orifice

comme cdui que représente la figure ci-conire, dont les parois

avaient une surface polie, ce savant ingénieur a trouvé que,

sous une charge de 3~,00, le rapport de la dépense eflective &

la dépense théorique était égal & 0,975, que pour une charge de

t'iSO il était de 0,969, et qu'enfin pour une charge de 0,305 il

était égal à 0,958.

Dans l'écoulement par un orifice ainsi disposé, la veine fluide ayant d'ailleurs la même section que cet orifice, il s'ensuit que la réduction éprouvée par la dépense doit être attribuée à Une diminution de la vitesse, occasionnée en partie par la résistance des parois.

10. Observations sur Cinfluence de la disposition det parois. — Nous avons supposé, dans ce qui précède, que la forme du vase et des parties voisines de l'orifice était telle, que les filets fluides éprouvaient des déviations insensibles et grfuluelles ; de çorte qu'ils arrivaient à peu près parallèlement entre eux vers l'orifice et perpendiculairement à son plan. Mais dans la réalité il en est rarement ainsi, et les parois forment avec la direction des filets fluides des angles plus ou moins grands, et alors, le nombre et la direction des filets qui afDuent vers l'orifice dépendant de la disposition de ces parois, la dépense doit en être influencée. On conçoit en efTet à la simple vue que, daus le cas de la figure s, les filets affluant vers l'orifice ayant des directions moins inclinées sur son axe que dans celui de la figure 1, les filets latéraux convei^eront menus vers l'axe et gêneront moins l'éconlemenl; que dès lors la veine fluide sera moins étranglée, moins contractée, que sa section sera plus grende pour la figure S que pour la figure 1 ; et, comme la vitesse moyenne est due à la charge sur l'orifice, on voit que, cette charge étant la même, la dépense de l'orifice S sera plus grande que celle d«' l'orifice 1. De même, l'orifice 3 étant disposé de manière que

RESULTATS D'OBSERVATION

les filets y arrivent plus paraUèlement & Taxe que dans la figore 2, la dépense faite par cet orifice sera plus grande que

celle de l'orifice 2. A Tinverse on voit que dans la figure 4, qui ofire un orifice vers lequel des filets fluides peuvent affluer dans tous les sens et venir gêner l'écoulement, la contraction sera plus grande que dans tous les cas précédents. Tous ces aperçus sont vérifiés par l'expérience.

Il suit de là que, quoique la vitesse moyenne d'écoulement soit à peu près la vitesse (héoriquCy la section dé la veine n'étant pas égale à ceHe de l'orifice, la dépense effective sera moindre que la dépense théorique, et que la réduction dépendra essentiellement de la disposition des parois du réservoir par rapport au plan de l'orifice.

Résultats d'observation*

iï. Dt$ moyens à employer pour tenir compte des effets de la contraction. — La mesure directe assez délicate de Taire de la section où la veine fluide est le plus fortement contractée a été faite dans plusieurs cas> et en particulier pour des orifices circulaires de O'^yOa à (y^fOS de diamètre où le liquide affluait de toutes parts, et pour lesquels on a trouvé que Taire de cette section contractée n'était que 0,64 de celle de Torifice.

Ce rapport n'est pas constant, et dépend de la forme des orifices, de leurs proportions, de leur disposition, de la charge d'eau, etc. ; et comme d'ailleurs la vitesse éprouve aussi quelque diminution, il s'ensuit que les effets de la contraction sur la dépense ne peuvent être appréciés par la seule mesure de la section contractée.

Le moyen le plus sûr et le plus simple de tenir compte de

16 RÉSULTATS D'OBSERVATION

ce» effets si variés, c*est de comparer la dépense effective à la dépense théorique pour tous les cas de la pratique, et de déterminer le rapport de ces deux dépenses.

Ce rapport, que Ton nomme le multiplicateur ou le coefficient de la dépense théorique^ a été déterminé par plusieurs physiciens ; mais les expériences les plus étendues et les plus complètes sont dues à MM. Poncelet et Lesbros, officiers supérieurs du génie militaùre, qui les ont exécutées à Metz avec des moyens d'une précision jusqu'alors inusitée.

Ces expériences, commencées en 1827 et 1828 en commun par MM. Poncelet et Lesbros, et continuées en 1828, 1829, 1831 et 1834, par le second de ces officiers, ont été publiées en deux parties : la première en 1829, et la seconde en 1851, par ordre de l'Académie des sciences.

Les premières expériences avaient eu principalement pour objet la détermination des coefficients numériques qu'il est nécessaire d'appliquer aux formules de la dépense théorique, pour obtenir la dépense effective des orifices à parois minces et à contraction complète. Les suivantes sont plus spécialement rela« tives aux pertuis des usines et des écluses.

Nous résumerons d'abord les résultats de la première série d'expériences relatives à des orifices supposés petits et avec charge sur le sommet de l'orifice, placés au fond ou sur les côtés du réservoir ; ils sont réunis dans les deux tableaux suivants. Le premier donne le multiplicateur de la dépense pour le cas où la charge est mesurée en un lieu du réservoir où le liquide est stagnant, ce qui a ordinairement lieu à peu de distance en amont, ou au moins dans quelque angle rentrant du réservoir. Le second est relatif au eas où l'on aurait été obligé de mesurer la charge immédiatement au-dessus de l'orifice.

HtSULTATS D'OBSEETATION.

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