Exemple de la Mircliauffe «pontMiée» dans récoolemeat de
la vapear d eaa. — Lorsque la vapeur d'eau sèche et saturée s'écoule dans l'air atmosphérique par un orifice, sa pression initiale étant de 5 atmosphères par exemple, elle prend une vitesse de 714 mètres a la seconde. Une fraction de la vapeur sèche, 9 pour 100 environ, se condense. Toute la chaleur interne constitutive de la vapeur dans la chaudière, sauf la chaleur Apux correspondant au travail employé à vaincre la résistance de Tair extérieur se trouve dans la vapeur au moment où elle traverse Torificc, soit sous forme de chaleur, soit sous forme de force vive. Au furet a mesure que la vapeur pénètre dans l'air, sa vitesse se ralentit, et il se fait une production de chaleur correspondante. Lorsque cette vitesse est à peu près annulée, la vapeur se trouve avoir la même chaleur interne qu'au sortir de la chaudière, or elle est à une pression bien moindre, puisque dans la chaudière la près-
i5i MÉCANIQUE INDUSTRIELLE.
sion était de 5 atmosphères, tandis que dans Tair elle n'est que d'une atmosphère.
. La chaleur interne de la vapeur, au moment où elle traverse roriûce, a pour expression (page 41 ) :
Wf-f-(r — ApM).r.
L'équivalent calorifique de sa vitesse est, ainsi que nous le ver-' rons plus tard :
La somme de ces quantités de chaleur sera la chaleur interne de la vapeur au moment où sa vitesse est à peu près annulée par les frottemenls, pourvu toutefois qu'il n'y ait pas eu de refroidissement par le contact de l'air, ce qui est admissible à cause de la rapidité du mouvement, et qu'il n'y ait pas eu de changement de volume.
Cette chaleur interne est donc :
Idt-hrQ — Apux.
Exemple. te=i5'^%22, ro=499, ^"««=155,
A;m=44, x=zOM6.
On trouve :
Or, la chaleur interne constitutive de la vapeur d'eau à 100^, température de satui-ation correspondante à une atmosphère, est :
La différence 15 calories a été employée à surchauffer la vapeur.
En général, la chaleur interne du jet de vapeur, une fois sa vitesse amortie par les frottements, sera supérieure à ce qu'elle serait si la vapeur était saturée ; donc cette vapeur sera surehauf' fée, et sa température sera supérieure à 100 degrés si l'écoulernent a lieu dans l'atmosphère. La surchauffe, que prend ainsi la
DE U VAPEUR Sl'RCIIAUFFËE. 133
vapeur qui s'écliappt; <l:ins Talmospliùrc sous forme de jet, s'appelle surchauffe spontanée (').
Loi-squ 'on examine unjeldevapcui'A (fig. 19), on reconnail que le jet est trouble dans la portion située près de l'orifice, mais h
une petite distance de ce dernier, ce jet s'éclaircil el iînit par devenir absolument transparent. A l'intérieur du jet, les vitesses se ralcnlisscnt moins vite qu'à l'extérieur, les parties non surchauffées et encore chargées de gouttelettes liquides se dessinent sous la forme d'un cône trouble AB ayant pour base l'orifice el dont ta pointe est dirigée en avant. La vapeur qui entoure ce cAnc est en contact avec l'air et s'est surchauffée. Enfin, à un ou deux mètres
:ea Guivanls pour tempéntum
PRESSION IMITULB
TEÏPÉRATURE
DU JKT DB T*reUR
CBADDliRE.
CHADDliHE.
siiiich*itf£.
