‹ Leçons sur la viscosité des liquides et des gaz (volume 2)Chapitre 51 sur 104 · CHAPITRE V. — MOUVilMENTS DE ROTATION. I · texte numérisé non relu

CHAPITRE V. — MOUVilMENTS DE ROTATION. I

d'où

1 KnQCq .

On peut ensuite satisfaire à telle condition que l'on veut en 2, soit par une série de Fourier procédant suivant les multiples de 2 7t:/i, lorsque la hauteur totale /i du cylindre liquide est limitée, soit par une intégrale lorsque la hauteur est illimitée :

Par exemple, pour un cylindre d'épaisseur 2e prolongé par des cylindres immobiles^ on aurait

9^'î est donnée par

H[âJ„(ilr)'] B'rdJo(ilr)l asinXer R'»— RH

\emarque, — La détermination des coefficients A, B, qui con-

^^unent à un corps terminé par des surfaces autres que des plans

^-*^»:^maux à Taxe et des cylindres de révolution, est impraticable;

^^ ^ îs la voie inverse pourrait peut-être servir à choisir des formes de

^~*^*^ps réalisables mécaniquement avec assez de précision.

^ ^uoi qu'il en soit, c'est dans la théorie des disques que nous allons ^' <i>ir à faire usage de ces intégrales.

QS. Disques, mouvement varié. — La théorie de l'entraînement

" ^s fluides par les oscillations des disques est beaucoup plus difficile

^^lepar les sphères. On n'en connaît que des solutions approchées.

*^^ première tentative a été faite par O.-E. Meyer (*) à l'occasion de

( ' ) Ueber die Beibung der Flussigkeiten {Journal de Greffe, t. 59. i8fii, p. 2:^9, ^^ ^' 6-2, i863. p. 201).

ses expériences sur les gaz. Malgré de longs et difficiles calculs, l'approximation resta très grossière; une partie des calculs, relative à l'influence des bords, montre même qu'à cette époque M. Meyer ne se représentait pas correctement la nature de cette influence.

L'année suivante, Maxwell imagina une disposition de disques qui se prête mieux au calcul que celle de Meyer, et en fit la théorie avec une approximation à peu près suffisante (n" 82).

Après M. Meyer, plusieurs physiciens s'efl'orcèrent d'améliorer la théorie pour le disque unique ; aucun ne réussit à définir mathématiquement un mouvement continu du fluide et à donner autre chose que des indications très grossières et des explications insuffisantes. M. Grossmann, en 1882, par des considérations qui sont en grande partie fausses, ajoute au couple résistant de Meyer, proportionnel

à \/p[x, un couple résistant proportionnel à [ji et à la vitesse. Cette correction ramène les valeurs obtenues par les disques à 0,9 environ de celles que donne l'écoulement capillaire, au lieu de i,5 à 2 ; c'est le seul argument en sa faveur.

M. Konig, en 188";, a donné des raisons d'ajouter au couple résistant un couple d'inertie, et il en a donné une valeur approchée, que M. Meyer a confirmée par des considérations plus mathématiques; les nombres que ses anciennes expériences fournissent avec le nou — veau mode de calcul sont beaucoup plus réguliers, et peu difl'érents^ de ceux des autres expérimentateurs. Néanmoins c'est une théori^^ encore très insuffisante et peu précise.

Le point de départ de tous les travaux sur les disques est le même , il est utile de l'énoncer explicitement. Le frottement s^ exerçant sur ^ tout sur les faces planes, si V on connaissait Cintégrale exacte e^ coordonnées cylindriques, il suffirait pour le calcul du coup^^ d^ utiliser la partie de l* intégrale intérieure au cylindre qui a ^^ disque pour base. On peut donc concevoir la marche théorique suivante :

Chercher deux solutions pour l'intérieur du cylindre de rayon E^ satisfaisant aux conditions limites en 3, l'une au-dessus, l'autre au — dessous du disque, mais indéterminée le long du cylindre R; chercher une solution pour l'extérieur du cylindre R se raccordant avec les précédentes (et au besoin avec l'épaisseur du disque) le long du cylindre de rayon R, et satisfaisant aux conditions limites.

En fait, on prend une solution très particulière à l'intérieur du cylindre ; et l'on en définit très grossièrement le raccord avec une solution extérieure, elle-même tout à fait insuffisante.

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