F =0,1 163 AV

A étant la surface perpendiculaire à l'action du vent ; Via vitesse en mètres par seconde; F l'effort exercé.

HS RÉSISTANCE DES FLUIDES

Efforts exercés jiar le vent sur une surface d'un mètre carré , placée perpendiculairement à sa direction.

Veni à peine sensible

Pelltc l>ris»

Donne briM ou "ni frais

Veni ban frais —

Forle brise

Veni Tort

Rafale

Tempêle.

Ouragan ■

Omii^iin .[î:i ine les arbres ei

renverse les maison.

Si7. Observation sur les vitesses du vent. — Les vilesses du vent atteignent, dépassent mémo quelquefois de beaucoup les valeurs que l'on vient d'indiquer, et les ascensions aérostatiques en ont fourni des preuves. On cite entre autres un voyage de Lunardi qui, dans une ascension faite à Edimbourg, où l'air était tres-calme a la surface de la lerre, fui a une certaine hauteur emporte par un courant d'air avec

celui de Garnerin, de Londres & Colchesfer, en 1802, où la vitesse s'éleva a 80 milles par heure ou 3G™,0O par l"; enQn celui de Green en 1823, qui parcourut 6* mètres en l" sans accident. Ces vitesses suffiront pour montrer la difficulté que présente la direction des ballons. Nous reviendrons d'nilleurs un peu plus tard aur celte question.

RESISTANCE DES FLUIDES

548. Des moyens à employer pour meivrer la vitesse de l'air. — La difficulté de inesunx a\ec ({iii'lijut: précision la vitesse de l'air, a été longtemps el est encore le principal obstacle qui s'oppose à ce que des expériences concluantes fassent connaître les lois de l'effort qu'il exerce.

Le moyen le plus généralement employé par les expérimentateurs consiste à abandonner a l'action du vent et à. suivre dans leur mouvement de translation, en observant la distance parcourue cl le lumps correspondant, des corps légers tels que des plumes, des b;ubes 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 h ailettes légères, dont le mouvement se transmet h un compteur qui enregistre le nombre de leurs, 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 el le nombre de tours des ailettes ; cette détermination présente une grande difficulté.

On opère presque toujours celle lare en plaçant l'instrument 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 de l'instrument, et l'on suppose ensuite que l'effet produit par ce mouvement de l'appareil dans l'air est le même que celui qui serait du à l'action d'un veut animé de la vitesse de transport tic l'anémomètre, surles ailettes de l'instrument en repos. J'indiquerai fout a l'heure un autre procédé que j'ai mis en usage avec succès pour de grandes vitesses, mais je donnerai d'abord In 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 exploilations minérales.

liO

RESISTANCE DES FLUIDES

Anémomètre de M. Combes. — Nous emprunterons i'i ce savant ingénieur la 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'être question.

» Cet instrument est analogue au moulinet de Woltinann, dont on se sert pour jauger les courants liquides, dont la section est considérable. 11 se compose d'un nxe trèsdélié, terminé pur deux pivots très-fins, tournant dans des chapes d'agate , et sur lequel sont montées quatre ailettes n*r planes, également in-

de cette première roue porte une petite came, qui peut agir sur les dénis d'une deuxième roue R'. Celle-ci est maintenue par un valet ou ressort en acier très-flexible qui est al lâché à la plaque horizontale sur laquelle est moulé l'instrument. A chaque révolution complète de la première roue de cent dents menée par la vis saus lin , la came fait sauter une dent de la seconde roue qui porte cinquante dents : les deux roues sont numéroiées de 10 en 10 dents. La première depuis I 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, a indiquer le nombre de révolutions de l'axe des ailes. Au moyen d'une détente et de deux cordon?

clinées par rapport nu plan perpendiculaire a l'axe, Au milieu de l'axe A (flg. 99) est taillée une vis sans tin, laquelle conduit une petite roue R de cent dents; en sorte que celle-ci avance d'une dent pour chaque révolution de l'axe qui porte les ailes. L'axe

Flg. M.

qui Bcrvenl A la mouvoir, on peut, à dislanco, arrêter li> mouvement lie rotation des ailes , on leur permettre de tourner , sons l'impulsion du courant d'air qui les frappe. .

La manière de se servir de l'instrument est facile a concevoir d'après cette description. On ramène les limbes au zéro, on met l'inslnuncnl dans l'axe du conduit d'air, en maintenant les limbes immobiles, au moyen d'un arrêt qu'on lâche au moment og l'on veut commencer l'observalion , et sur lequel on agit ensuite en sens contraire pour la terminer.

Il 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 permeilant pas de compter plus de 5000 tours, cela ne correspondrait, pour une vitesse de l'air de 3 mètres en l", qu'a une durée de S',80 environ.

La tare de ces instruments varie assez notablement de l'un à l'autre, quoique leurs dimensions paraissent identiques eu tous points. Elle doit donc Être fuite pour chacun d'eux en particulier cl même répétée aillant que possible toutes les fois qu'on veut s'en servir après une interruption.

Ainsi l'anémomètre n° 3, dont M. Combes rapporte la tare , a donné

v étant la vitesse de l'air en secondes, et n le nombre de tours des ailettes en 1".

Un autre anémomètre de même modèle a fourni la relation t> =0,150+ 0,100».

5BO. Observation mr l'usage de cet instrument. - Ce petit instrument est commode pour la mesure des faibles vitesses, puisque l'on voit qu'il est sensible a partir de celles do 0-.I5 a 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 régulier, ainsi que cela arrive

RÉSISTANCE DES FLUIDES

pour les mines dont l'aérago es! produit par des causes permanentes et peu variables d'un inslant h i'aulre.

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 ventila' lion deslicux de réunions nombreuses, dan s le s hôpitaux, etc., par l'ouverture 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'oblenir des résultats moyens plus certains.

D'une autre pari, si l'on veut opérer sur le venl 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.

381. Nouvel anémomètre. — C'est par ces motifs quej'ai cherché à 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. l'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 régulièrement, l'observateur pùi, à l'aide d'un petit système de pointage, marquant des points d'encre grasse sur des cadrans eu