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348. Des moyens à employer pour mesurer lu vitesse de l’air. — La difficulté de iuesurcr avec quelque précision la vitesse de l'air, a été longtemps et est encore le principal obstacle qui s’oppose à ce que des expériences concluantes fassent connaître les lois de rcfTorl qu’il exerce.

Le moyen le plus généralement employé par les expérimentateurs consiste k abandonner à l’action du vent et k suivre dans leur mouvement de translation, en observant la distance parcourue et le temps correspondant, des corps légers tels que des plumes, des barbes de chardon, des fumées de poudre ou d’essence de térébenthine, etc. Mais ce moyen simple présente peu de précision par suite des faibles distances pendant lesquelles on peut observer.

Les anémomètres, composés d'un petit moulin à ailettes légères, dont le mouvement se transmet à un compteur qui enregistre le nombre de tours, sont d'un usage plus sûr et plus commode, mais il faut au préalable en faire la tare, c’est-à-dire déterminer par l’expérience la relation qui existe entre la vitesse du vent et le nombre de tours des ailettes ; cette détermination présente une grande difficulté.

On opère presque toujours cette tare en plaçant l’iustrument sur le bras horizontal d’une sorte de manège à axe vertical que l’on fait tourner d’un mouvement aussi uniforme que possible ; on observe ainsi simultanément le nombre^ des tours des ailettes et la vitesse du mouvement de transport 4e l'instrument, et l’on suppose ensuite que l’efTet produit par ce mouvement de l’appareil dans l’air est le même que celui qui serait dû à l'action d’un vent animé de la. vitesse de transport de l’anémomètre, sur les ailettes de l’in-, slrument en repos, i'indiquerai tout à riieurc un autre pro-, cédé que j’ai mis en usage avec succès pour de grandes vitesses, mais je donnerai d’abord la description d’un anémomètre fort léger que M. Combes , inspecteur général des mines, a fait construire pour mesurer les petites vitesses de l’air ( principalement dans l’aérage des exploitations minérales. -, ..... . , ,

- nesiSTANCE DES FLUIDES.

510. Anémvmètrf de M. Combes. — Nous eiiipruntci'otis à ce savant ingénieur lu description qu’il a donnée dans les .Annales des mines, troisième série, de l'instrument qu’il a employé pour les expériences dont il vient d’ètre question.

- Cet instrument est analogue au moulinet de Woltrnann, dont on se sert pour jauger les courants liquides, dont la section est considérable. Il se compose d’un axe très* délié, terminé par deux pivots très-fins, tournant dans des chapes' d'agate , et sur lequel sont montées quatre ailettes

planes, également inclinées jwr rapport au pian perpendiculaire è ' l’axe. Au milieu de l’axe A (fig. 09) est taillée une vis sans fin, laquelle conduit une petite roue R de cent dents; en sorte que celle-ci avance d’une (lent pour chaque révolution de l’axe qui porte les ailes. L’axe de celle lu’enûère roue porte une petite came, <jui peut agir sur les dents d’une deuxième roue R'. Celle-ci est

maintenue par un valet ou ressort en acier très-tlexible qui est attaché ù la plaque horizontale sur laquelle est monté l'inslnmient. A chaque révolution complète de la première roue de cent dents menée par la vis sans fin , la came fait sauter une dent de la seconde roue qui porte cinquante dents : les deux roues sont numérotées de 10 en 10 dents. La première depuis 1 jusqu’à 10, et la seconde de 1 à 5. Des aiguilles indicatrices, fixées aux montants légers qui portent l'arbre des ailes servent à marquer les nombres de dents dont chaque roue a avancé, et partant, à indiquer le nombre de révolutions de l’axe des ailes. Au mo}ou d’une détente et de deux cordons

HIÎSISTAXCE ItES Fl.l’IDES.

qui servent A ta mouvoir, on peut , à ilist.-inc<:, arrêter le mouvement de rotation des ailes, ou leur permettre de tourner , sous l’impulsion du courant d'air qui les frappe. •> La manière de se servir de l’instrument est facile à concevoir d’après ccUc description. On ramène les limbes au zéro, on met l’instrument dans l’axe du conduit d’air, en jnaintenant les limbes immobiles, au moyen d’un arrêt qu’on lâche au moment où l’on veut commencer l’observation, et sur lequel on agit ensuite en sens contraire pour la terminer.

n convient de prolonger l’observation le plus longtemps possible, et au moins deux à trois minutes, si cela se peut. La division des limbes ne permettant pas de compter plus de .5000 tours, cela ne correspondrait, pour une vitesse de l’air de 3 mètres en T, qu’à une durée de 2', 80 environ.

La tare de ces instruments varie assez notalilement de l’uu à l'autre, quoique leurs dimensions paraissent identiques en tous points. Elle doit donc être faite pour cbacun d'eux en particulier et même répétée autant que possible toutes les fois qu’on veut s’en servir apn'*s une interniption.

Ainsi l’anémomètre n“ 3, dont M. Combes rapporte la lare , a donné

V étant la vitesse de l’air en secondes ,

et a le nombre de tours des ailettes en T. '

Un autre anémomètre de même modèle a fourni la relation

5tî0. Observation svr l'ttsage de eet instrument. — Ce petit instrument est commode pour la mesure des faibles vitesses, puisque l’on voit qu’il est sensible à partir de relies de 0™,15 à 0",25 par seconde. Dans ce cas il marche assez longtemps pour donner des indications suffisamment exactes pour la pratique, à la condition cependant que le courant sera continu et passablement iv^ulier, ainsi que cela arrive

RÉSISTAKCE DES FLUIDES.

pour les mines dont l’aérage esl prodnit par des causes permanentes et peu variables d’un instant à raiilre.

Mais lorsque des circonstances accidentelles peuvent, pendant la durée d’une expérience, faire varier beaucoup la vitesse du courant d’air, ainsi que cela arrive dans la ventilation deslieux de réunions nombreuses, danslesbôpitaux, etc., par rouverlure et la fermeture des portes, qui produisent des intermittences très-grandes, il est nécessaire d’avoir un instrument qui marche beaucoup plus longtemps, afin d’obtenir des résultats moyens plus certains.

D’une autre part, si l’on veut opérer sur le vent proprement dit dont l’intensité varie parfois très-brusquement dans des limites fort étendues, il est en outre nécessaire d’avoir un anémomètre plus solide.

TMl. Nouvel anémomètre. — C’est par ces motifs que j’ai cherché è faire établir un autre anémomètre basé sur le même principe, mais susceptible de résister à des vents d’une grande intensité et de fonctionner assez longtemps pour fournir des résultats moyens assurés. J’ai , déplus, voulu que les indications de l’appareil , dont la disposition générale est représentée figure 100, fussent à l’abri des er-

reurs que causent l’embrayage et l’arrêt brusque du compteur, et je l’ai fait disposer de façon que l’instrument étant mis en place et son mouvement étant établi régidièrement, l’observateur piit, à l’aide d’un petit système de pointage, marquant des points d'encre grasse sur des cadrans en

RESISTANCE DES FLUIDES. 433

èÀtRil, détcnnirier l’iiiisJdnl où il rnnrMTience' à compier le tciDps'et celtiî où il flnii. , ’ j

La confection de cet anémomètre , . confiée à M. Bianchi Ôlsj^a reçu en outre de cet habile artiste des perfecüonnements qui en rendent la manœuvre simple cl facile. ^ Le volant à aîleltce est iixé' sur un arbre en acier trè^ dâié porté à ses deux extrémités sur deux supports el vers le milieu sur un troisième support Jnlerrnédiaire. Les trous Sônt garnis dé pierres dures. Une vis sans fin, à un seul filet, pénagée sur Taxe du volant, conduit une première roue de lûd dents,' dont l’axe' porte une aiguille double à godet, placée ‘devant un cadran émaillé divisé en lÛO parties , et sar lequel on pent compter les tours faits par le volant jusqu’à lOO. àur Taxe de La même roue est une autre vis 'sans fin qui cdnduit une seconde roue de 100 dents, dont l’axe porte aussi ‘une aiguille double à godets, qui est placée devant un second cadran divisé én 100 parties, et sur lequel cette seconde aiguille peut marquer les tours de la première roue, ou les cenlaines de tours du volant à ailettes ju^u’àl 0000. Enfin, sur l’axe de cette seconde roue est fixé un argot qui, à chaque tour de cef axe, fait passer une. dent d’nhe roUe'à minutes de 50 dents, ce qui permet de cofhpter jusqu'à 500000 tours.

D’après la tare expérimentalé que l’on verra plus loin , ôn reconnaîtra facilement que ce dispositif permet de compier pendant 10 minutes le nombre dé tours* correspondant à une vitesse de 40 mètres en ’!*, et par conséquent pgndanl un temps beaucoup plus -kmg ceux- qui correspondent à des vitesses moindres. r , . , i -

L'appareil du pointage , ingénieusement disposé par M. Blanchi, agit simuHanéiiicnl sur les deux aiguilles dou.* bles, quand on pousse ou que l’on tire un bouton qui csl placé à l'extrémité d’une'^ lige de 0”,60 de longueur, qui porte l’appareil; ce quj permet à l’observateur de s’isoler complètement dd courant d’air ; cétte transmission de nioMvèniéni sé fait avec une égale' facilité, quelle que soit la

4ii Rfi^isTANci; uEs.n.nnr.s.

dirfction qtu! l’on ail <lonn«^e à la boile qui |>qrl(' le volant h aileltps et son compteur, laquelle pcul tourner dans diffi'renles directions, selon celle où l’on vent obsener.

Des ailettes de rechange et de diamètres variés peuvent être substituées les unes aux autres selon que l’on veut rendre l’inslrument plus ou moins sensible h de faibles vitesses de l’air. ;

71^2. Tare de ces instruments. — La relation entre les nombres de tours du volant et la vitesse de l'air a d’abord été déterminée par la méthode ordinaire, mais en plaçant l’anémomètre h l’extrémité du bras horizontal, de A mètres de longueur, d’un petit manège établi dans la grande église de l’abbaye Saint -Martin; un renvoi de mouvement fort simple permettait ù un observateur placé près de l’arbre vertical de ce manège de faire jouer l'appareil de pointage, quand le motivement de rotation était devenu régulier.

L’on a ainsi observé avec deux volants à ailettes différenls, les nombres de tours et les vitesses de transport de plusieurs anémomètres ; on les a représentés graphiquement en prenant les nombres de tours pour ordonnées , et les vitesses de transport pour abeisses, et l’on a reconnu que tous les points ainsi déterminés se trouvaient très-sensiblement sur une même ligne droite, qui venait couper la ligne des al)risses en avant de l’origine, ce q\ii montrait que la relation entre les vitesses et les nombres rie tours était de la forme

. • . ; • ' f?=o-j- bn, ■ '

a représentant la vitesse de transport de rinstrnment ou la vitesse de l’air, au delà de laquelle seulement les résistances passives de l’instrument commencent à être vaincues.

(les premières expériences ont donné pour tes deux volants de l’anémomètre lès résultats suivants.

Les expériences au nombre de 50, faites sur le 1", qui avait les plas petites ailettes, à des vitesses de transport

RKsISTAM'-R DKS Fl.l’IDKS. <25

r^jmprisps eiUrt' l“,60 et 9"‘,r»0, <ml dômiiî «tefi visullal3 reprt^spulés par la formule

Une autre s^rie île 40 expériences faites sur le même anémomètre, avec (les ailettes plus grandes , et par conséquent plus sensibles, a fourni des résultats représentés par la formule