ÉVALUATIONS DU TRAVAIL INTEMIOLÉCULAIRE

Numéros

des

séries.

Diamètre

tuyau.

Perte

de chute

Vitesse

moyenne

Vitesse

maxima

4° Tuyaux en fonte sans dépôts.

M4tr«.

Miliim.

Mèlre.

5° Tuyau en fonte avec dépôts.

MètKf.

Rapport

99. Remarques. Les valeurs de -~r présentent quelques irrégularités qui

proviennent sans doute, soit de la mesure de i sur des colonnes liquides continuellement oscillantes, soit de faibles écarts dans la vitesse Y, mais il est facile de les rectifier graphiquement ; on reconnaît ainsi, pour la première série qui est comprise entre des limites étendues de i et de U, que les valeurs 0,4149, 0,1149 et 0,1151 doivent être remplacées par 0,1166, 0,1155, et 0,1144. Cette série indique alors que le rapport du travail intermoléculaire au travail moteur, décroît un peu, pour un même tuyau, lors-

96 ROTIONS NOUVELLES D ? HYDRAULIQUE,

que la rapidité du courant augmente, d'où il résulte que la perte totale de chute s'accroît un peu plus que la partie de cette perte qui correspond aux mouvements intestins de la masse liquide.

100. Perte de chute due au frottement des courants liquides. — En faisant abstraction des mouvements intestins, il resterait une action retardatrice des parois, due à diverses causes qui seront exposées et examinées plus loin. Dans la réalité des phénomènes, ces causes constituent une résistance qui, seule, devrait être désignée, comme nous l'avons fait, par la dénomination de frottement attribuée par les hydrauliciens à un ensemble physique qu'ils n'avaient pas suffisamment analysé. Soient ? la perte de chute due particulièrement à cette résistance qui neutralise directement une certaine fraction de la composante motrice de la gravité, et t celle qui résulte des mouvements intestins, nous avons

Ï + Ç = i d'où ? = *-^°-

101. Résultats de calcul concernant V influence des dépôts intérieurs dans les tuyaux de conduite. — Les dépôts intérieurs se produisant généralement, après un certain temps d'usage, dans les tuyaux de conduite des distributions d'eau, il est utile d'en apprécier l'influence sur les pertes de chute de ç et <p, et, par conséquent, sur leur somme i : c'est ce que nous allons faire en comparant entre elles la deuxième et la cinquième séries relatives à des diamètres très peu différents: cette comparaison, pour être précise et rationnelle, doit être faite entre les valeurs de ç et de ? qui correspondent, dans les deux séries, à des vitesses égales du fluide en contact avec les parois. A cet effet, j'ai calculé les valeurs de w en employant la formule

et celles de ç et de <p au moyen des valeurs du rapport -=r rapport qui est égala — . Les résultats de ces calculs sont :

1° Pour le tuyau sans dépôts intérieurs

ÉVALUATIONS DU TBAVA1L IWTBBMOLÉCULAIIE. 97

2° Pour le même tuyau avec dépôts

Ayant ensuite remarqué que les rapports de Ç, C, ? et ?' au carré de la vitesse du fluide en contact avec les parois, variaient (rès peu dans une même série, j'ai construit des courbes en prenant pour coordonnées les valeurs de ces rapports et celles de w ; puis, au moyen de ces courbes, j'ai eu les valeurs les plus probables des ordonnées correspondantes à des vitesses égales. Considérant d'abord ce qui concerne le frottement du liquide sur les parois, j'ai obtenu les résultats suivants :

-5L — 0,01192 — 0,01180 — 0,01170 — 0,01162 — 0,01141 — 0,01134 JL 1,820 — 4,818 — 1,847 — 1,816 — 1,820 - 1,817

On voit que la présence d'un dépôt de m ,00075 seulement d'épaisseur moyenne a augmenté dans le rapport de 1 à \ ,818 la perte de chute due au frottement proprement dit, du liquide sur la paroi du tuyau.

Quant au travail intermoléculaire, des opérations analogues m'ont donné :

JL— 2,339 — 2,416 — 2,459 — 2,516 — 2,622 — 2,640

Le rapport -— n'est pas sensiblement constant comme — ; il croît avec

la vitesse du fluide, maison voit que la présence du dépôt a augmenté la perte de chute due aux mouvements intestins, beaucoup plus que celle qui était occasionnée par le frottement.

Enfin, en comparant entre elles, pour une même vitesse et un même état

98 NOTIONS KOUYKLLIS D'hYMLACLIQCI.

de la paroi ; ces deux pertes de chute, nous avons, 1* pour le tuyau avec dépôts :

rapports qui paraissent avoir un minimum correspondant à une vitesse d'environ l m ,30.

2° Pour le même tuyau, mais sans dépôts :

et Ton voil que le minimum, s'il en existe dans ce cas, aurait eu lieu pour une vitesse supérieure à 3 m ,00.

102. Résultats concernant l'influence du diamètre des tuyaux. — Nous chercherons maintenant à nous rendre compte de l'influence du diamètre des tuyaux sur les valeurs de ; et de ? correspondantes à une même vitesse du fluide en contact avec les parois, en considérant comparativement ce qui concerne les tuyaux de B> ,188 et B ,500 de diamètre où ces parois étaient au même état \ Des trois termes que contient la quatrième série, les deux derniers seulement sont comparables à ceux de la première ; j'en ai déduit, en mètres,

Or, les valeurs correspondantes du rapport de Ç à w 1 sont 0,00033 et 0,00035, tandis que les calculs effectués pour la première série donnent, au moyen d'une courbe d'interpolation, pour les mêmes vitesses, 0,00098 et 0,00094: en admettant même de légères anomalies provenant des données expérimentales, il est bien évident que, quand le diamètre des tuyaux augmente, le rapport de ç à w* diminue \

J'ai été conduit à une conséquence analogue en ce qui concerne le perte

de chute ?, ayant obtenu les valeurs suivantes du rapport — r :

1 Les deux autres tuyaux ayant été nettoyés, cette opération peut avoir occasionné des différences de rugosité, ou en avoir laissé substituer entre ces conduites et celles qui étaient neuves.

* Je ferai remarquer que ce décroissement coïncide avec la diminution de la vitesse relative des nappes consécutives.