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537. DisciLSsion et représentation graphique des résultais contenus dans ce tableau. — Pour examiner et discuter les résultats contenus dans ce tableau, on a construit des courbes (pLYI] dont les abscisses sont les nombres de tours faits par la roue en V, et dont les ordonnées représentent les rapports de l'effet utile mesuré par le flrein, ou du travail disponible au travail absolu du moteur.
En faisant passer parmi tous les points, ainsi déterminés pour chaque série, des courbes, tracées de manière à représenter le mieux possible l'ensemble des résultats, on a obtenu une loi graphique continue de ces résultats, dégagée des anomalies accidentelles de Tobservation. C'est d'après l'examen de ces courbes que nous allons discuter les conséquences de ces expériences.
La courbe (flg, 1, pi. YI), relative à la série où la levée delà vanne de la turbine était moyennement de O'^.OSO, montre que le maximum d'effet correspond & une vitesse de 135 tours en T, et qu'alors le rapport de l'effet utile au travail absolu du moleur était égal à 0^61 environ, quoique le calcul immédiat de Texpérience correspondante ait donné 0,625. Mais on voit qne, depuis la vitesse de 100 tours jusqu'à celle de 170 tours en l'ce rapport a toujours été compris entre 0,565 et 0,610, de sorte
qu'entre ces limites étendues il n'a varié que de — de sa valeur
moyenne 0,587.
La courbe (flg. 2), relative à la série d'expériences où la levée de la vanne de la turbine était de 0'',071, montre que le maximum d'effet correspond à la vitesse de 190 tours en 1', et qu'alors le rapport de l'effet utile au travail absolu du moteur était égal à 0,680, quoique le calcul immédiat de l'expérience ait donné 0,696. On voit aussi que, depuis la vitesse de 130 tours jusqu'à celle de 230 tours en l', ce rapport a toujours été compris entre 0,625 et 0,680; de sorte qu'entre ces limites étendues il n'a varié que de rg environ de sa valeur moyenne 0,65î.
La courbe (fig. 3), relative aux séries où la levée de la vanne de la turbine a été de 0",086 et de 0",107, qu'on a réunies pour obtenir un tracé plus exact, mais dont on a distingué les points par des signes particuliers, montre que le maximum d'effet correspond à la vitesse de 180 à 190 tours en 1',^
TURBINE DE M. FOURNEYRON. 433
qu'alors le rapport de l'effet utile au travail absolu du moteur était égal à 0,690. On voit aussi que, depuis la vitesse de 140 tours en V jusqu'à celle de 230 tours en r, ce rapport a toujours été compris entre 0,650 et 0,690; de sorte
qu'entre ces limites étendues il n'a varié que de r= de sa valeur
moyenne 0,675.
II suit évidemment de cette discussion que celte roue jouit de la propriété fort remarquable et avantageuse de marcher à des vitesses extrêmement différentes, sans que son effet utile varie notablement. Or il est important de faire ressortir tout ce que cette faculté a de précieux, surtout pour ce moteur, qui est propre à fonctionner sous l'eau.
358. Observation sur Favantage que présente cette roue de pourvoir marcher à des vitesses trls-diffèrentes. — Dans beaucoup de fabrications la vitesse de l'outil , et par conséquent celle du ré^ ceptenr, doivent varier avec le degré d'avancement du travail, et comme il importe toujours de réaliser le maximum d'effet relatif à chaque cas, l'avantage signalé est évident pour ces usines. Mais il n'est pas moms grand pour celles où la vitesse doit rester constante , quoique la hauteur de la chute disponible puisse varier notablement, soit par l'abaissement du niveau supérieur, soit par l'exhaussement du niveau inférieur, car la vitesse de la roue correspondante au maximum d'effet dépendant de la hauteur totale de cette chute, il s'ensuivrait que pour obtenir ce maximum, il faudrait à la rigueur faire varier la vWesse de la roue avec la chute , ce que, par hypothèse, la nature de la fabrication ne permet pas. Tandis que, par la propriété qu'ont ces turbines de pouvoir marcher à des vitesses très-différentes de celle qui correspond au maximum d'effe , sans que l'effet utile s'éloigne notablement de cette limite, on voit que Ton pourra toujours conserver aux outils la vitesse convenable au travail, sans perdre une partie considérable du travail moteur. On reconnaîtra par les expériences que nous rapportons plus loin, que cette constance de l'effet utile a lieu pour des chutes très différentes de celle de Moussay, et l'on verra d'ailleurs plus loin que cette propriété est commune à plusieurs turbines.
559. Bemarque relatioes aux esepériences dans lesquelles la tur--
bine a été noyée. — * On observera aussi que, dans tes expèrieiices consignées au tableau précédent, le niveau des eaux d'aval s'est élevé, pour les premières séries , à Q^^dOO au-dessus de la cm* ronne inférieure de la turbine, et pour la dernière série à près d*ua mètre, et que cependant Teffet utile observé dans cette dernière série n*en a pas moins été encore plus grand que dans les précédentes. Ce résultat confirme ceux qui ont été obsenés sur la turbine dlnval, et montre de nouveau que ces roues peuvent marcher noyées, sans que leur effet utile soit notablement diminué par la résistance du liquide qui les entoure.
540. Observaiion sur Faceroissement de V effet utile à meture f» la levée de vanne augmente. — Nous ferons observa que l'eflét ulile est notablement plus grand pour les levées de vanne qui se rapprochent de la hauteur de la turbine que pour les plus petites ; mais comme cet effet s^est manifesté d'une manière plus sensible aux expériences faites à MûUbach, nous nous réservons d'en rechercher l'explication à leur sujet. Cependant on remarquera qu*à la levée de vanne de O'-j.OSO, moitié à peu près de la hauteur de la turbine, Teffet utile est environ 0,61 du travail absolu du moteur et se rapproche beaucoup de la valeur 0,69, qu'il atteint à la levée de 0",107.
341. Résumé des censiquenees tirées de ces expériences. — Ko résumé, Ton voit :
P Que la roue du tissage mécanique de Moussay, qui n'a que 0"",85 environ de diamètre extérieur et O",!! de hauteur de couronne, peutj sous la chute de 7'",50, débiter un volume d*eau de 0""%736 et plus, et qu'elle transmet alors un effet utile net, ou un travail disponible, de plus de 45 chevaux de 75 kilogrammes élevés à I mètre en 1^;
S*" Qu'à la vitesse de 180 k 190 tours en 1', elle rend en Ire ^il diiâp^nible 0,69 du travail absolu dépensé par te motmr ;
3^ Que la vitesse de la roue peut varier dans des limites très* étendues, sans que l'effet s'éloigne" da plus ^îô'^t; ^^ vdeur maximum;
k^ Que le rapport de l'effet utile au travail dépensé ne diminue pss quand la rooo «st nofia par kseaux d'aval.
TDRBINE DE H. FQUftNEYUON. 435
342. Expériences sur la turbine de Mûllbach. — La seconde turbine sur laquelle j'ai fait des expériences est celle qui était établie au tissage mécanique de Mûllbacb, département du Bas- Rhin. Elle avait l'^yQO de diamètre extérieur, 0^^,33^ de hauteur entre les couronnes avec un diaphragme horizontal placé à 0^,212 au-dessus de son fond, 32 aubes et 24 courbes directrices. Elle était destinée à fonctionner sous une chute de 4™,50, et à produire alors un effet utile de 45 chevaux. Mais le cours d'eau étant sujet à des crues considérables, qui noient la roue en aval et diminuent la chute, le constructeur, pour obtenir alors cet effet utile de 45 chevaux , a été conduit à augmenter les dimensions de la roue au delà de ce qui eût été nécessaire en temps d*eaux moyennes ou basses.
Pendant les expériences, qui ont été exécutées avant le complet achèvement des canaux, la chute n'a été que de S'^Jb au plus.
Un déversoir de 5'",014 de largeur, dont le seuil formé par une planche de sapin de 0*,027 d'épaisseur, était à 0^,50 ou O'^.GO du fond et dont les cAtés verticaux étaient à 0"',70 de chacun des bords du canal, fut établi à l'extrémité de la voûte du canal 'de fuite. Le canal, ayant 6",4I4 de largeur, le rapport de la largeur du déversoir à cette dimension était
D'après les expériences de H. Gastel, rapportées au n* S6, on a dû prendre, pour le coefficient de la formule •
Q=mlM\/ïgS^
la valeur m=0^429 au lieu de celle de 0,41, qui avait été adoptée en 1837, mais la différence a peu d'importance.
La chambre d'eau ayant son fond et l'une de ses parois en cbarpente, les bois desséchés par la chaleur de la saison n'avaient pas eu le temps de se gonfler suffisamment depuis qu'elle était pleine , et il se faisait par les joints des pertes notables dont il était nécessaire de tenir compte. (Test ce qne l'on a fait axi commencement de chaque série d'expériences, en observant la charge d'eau qui existait sur le déversoir de jauge quand la vanne delà turbine étdt fermée.
Les résultats des expériences sont rapportés dans le tableau flulTant:
ROUES À AXE TERTIGAL.
