TURBINE DE KM. A. KCCCHLIN ET C

387. Représentation graphique des résultats des expériences. — Pour faciliter l'exameu et la discussion des résultats des expériences t on les a représentés graphiquement, en prenant pour abscisses les nombres de fours faits par la turbine et pour ordonnées les valeurs du rapport de TefTet utile disponible mesuré par le frein au travail absolu du moteur.

La figure 13, pi. YI, relative à la première série, où tous les orifices ou canaux de circulation de la roue étaient complètement ouverts, et où la vanne inférieure était levée presque entièrement et de 0"*,419, montre que cette roue, fonctionnant sons une chute moyenne de l",69y le rapport de Teffct utile au travail absolu du moteur s'est élevé à 0,72 environ, à la vitesse de 90 tours en 1', et que pour des vitesses comprises entre 73 et 106 tours en l' il n'est pas descendu au-dessous de 0,70. Gela foit voir que cette roue jouit ^ comme plusieurs autres turbines, de la propriété avantageuse de pouvoir marcher à des vitesses très-différentes de celles qui correspondent au maximum d'efiet, sans que son effet utile diminue sensiblement.

lia seconde série (pK YI, fig. 14), pour laquelle les circonstances étaient à peu près les mêmes que pour la première, sauf que la levée de la vanne inférieure n'était que de 0'",178 , ou 0,425 de celle de la première série, montre que le rétrécissement de Forifice inférieur, a une influence fftcheuse sur l'effet utile, puisque le rendement de la roue ne s'est élevé au plus^ dans celte série, qu'à 0,625 du travail absolu du moteur, valeur qui diffère de 0,095 ou de 13,2 pour 100 de celle qui a été obtenue dans la première série.

La courbe relative à la troisième série (pi. lY. fig. 15), où la moitié des canaux de circulation de la roue avait été garnie de leurs coins obturateurs, et où la vanne inférieure était levée de 0",426, fait voir que l'effet utile maximum s'est encore élevé à 0,712 du travail absolu du moteur. On remarquera seulement que la vitesse correspondante à ce maximum paraît être un peu plus grande que pour le cas où tous les orifices sont ouverts. Mais la différence peut rentrer dans les incertitudes de Texpérience.

On observe aussi que la vitesse a pu varier .depuis 85 jusqu'à 117 tours en 1', sans que l'effet utile descendit au-dessous de 0,66 du travail absolu du moteur.

Les quatrième et cinquième séries, relatives aux mêmes cir-

522 ROUES A AXE TERTICAL.

constances , mais pour lesquelles la tanne infërienre n'était levée respectîrement que de 0",176 et (>",095 , montrent qnt le rapport de reflet utile au travail absolu dépensé par le motear diminue rapidement avec rouverture de cet orifice. On voit même que si , par la nature du travail de Fusine, la vitesse devait rester constante^ et qu'elle fût réglée à celle qui donne le maximum d'effet pour la levée totale de cette vanne , et qui dans le cas actuel est d'environ 100 tours à la minute, feffet utile se trouverait réduit à cette même vitesse.

Pour la levée de la vaime de O^^ive à 0,610

du travail absolu du moteur.

Dans la sixième série, tous les orifices ou canaux de la turbine étaient garnis de leurs coins obturateurs, et la levée de la vanne inférieure était de 0*,426. La courbe (flg. 18} montre que reflet utile s'est élevé à 0,630 du travail absolu du moteur , ce qui prouve que les effets de contraction qui sont produits par la présence de ces obturateurs diminuent alors notablement TeSkt utile. On remarque aussi que la vitesse correspondante aa maximum d'effet n'est que 80 à 82 tours en l' tandis que, poor tous les orifices ouverts, eUe est de 90 à 100 ; mais cette faiUe différence peut provenir de celle des chutes. Par conséquent il ne parait pas que la présence des obturateurs doive oblige i modifier la vitesse de la roue quand la chute reste la même, ce qui se conçoit d'ailleurs facilement.

La septième et la huitième série , relatives aussi au cas où la roue était garnie de tous ses obturateurs , mais pour lesquelles la vanne inférieure était levée seulooDent de O",097 et 0^055 respectivement, confirment que l'usage de cette vanne comme moyen de régler la dépense est très-défavorable à l'eftt de la roue.

On voit, en effet, que le rapport de l'effet utile au travail absolu du moteur prend, à la vitesse du maximum d'effet, les faleurs suivantes:

0,630 à la levée de la vanne inférieture égale à 0^,426

TURBIHE n MM. A. SCECHLIN ET C«. 5t3

liàu, en outre, lea vitesses du loaxiaium d'eff^ sont diangées; et si la roue devait conserver, par exemple, la Titesse de 85 tours ea 1', ce rapport aurait respectivement les valeurs SDivante?:

0,630 à la lerée de la Tanne ioférienre égale 1 0*,4S6

S88. Comparaison du résullats de la théorie et de ceux de Pexpirience. — Après avoir dis-

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.iï^Mi-Ji..

culé les résultais immédiats des expériences, cherchons à les comparer & ceux que l'on peut déduire des principes de la théorie.

Pour appliquer & la turbine Jonval , perfectionnée par MM. A. Kœcblin et G'°, les principes de la théorie des moteurs hydrauliqnef, nous suivrons encore la marche adoptée avec succès par notre savant confrère M. Pmcelet, dans la - théorie qu'il a donnée des effets mécaniques de la turbine Poumeyron ', en appliquant, comme lui, ah cas actuel le principe des forces vives. Afin de rendre l'analogie des résultats plus sensible, nous avons adopté exactement les mêmes notations que lui, pour les parties qui remplissent le même but; et nous avons nommé :

e la largeur des orifices d'écoulement offerts par les directrices, égale à û",120, quand la turbine est entièrement ouverte.

* Voirie compte leadudea séances de l'Académie, 30 juillet if

524 ROUES A AXE TERTIGAL.

et à 0", 048 , quand les orifices sont garnis de leurs obturateurs*

asO^ylIS la plus courte distance de deux directrices. Getle mesure , prise directement sur la machine, est k peu près la même quand la turbine est entièrement ouverte^ou quand efle est garnie des obturateurs ;

U la vitesse inconnue et moyenne avec laquelle les filets fluides franchissent les orifices dont Taire individuelle est ot ;

IsO'^ydSb la distance entre les extrémités extérieures des directrices ;

a= 34^ Tangle aigu sous lequel les filets liquides» censés perpendiculaires à a, traversent les orifices ;

A =0,85 le coefficient de contraction à la sortie de ces orifices, qui par leur forme occasionnent fort peu de convergence dans les directions des filets ;

|i. le coefficieitt de la dépense qui se rapporte à rintroduction de l'eau dans l'intérieur du réservoir, et qui doit être au plus égal à 0,55, par suite de la disposition de la cuvette qui porte les directrices, et dont le contour en saillie sur son fond accroît considérablement les effets de la contraction ;

A==^5i552)!±^2ËË2)l=o-^,46252 Faire annulaire du réscr-

voir à la partie supérieure de cette cuvette;

O^nAoe la somme des aires contractées kat des orifices de sortie, dont n=6, dans le cas actuel, représente le nombre. Pour la turbine qui nous occupe on a

0 = 6XO,85XO,112XO'»,120=0»*i,068554

quand tous les orifices sont ouverts ;

R'=:0«,405, R"=0",285, les rayons des circonférences extérieure et intérieure de la roue, quand U n'y a pas d'obturateurs;