EXPÉRIENCE
Au iCT manomètre, charge 2“,394
Au ac 7 ,443
Au 3e. i3 ,4i6
Pente par mètre o ,10032
I^a charge moyenne, en tenant compte du poids
de l’atmosphère, était 17 ,773
La vitesse obtenue a été 1 ,335
tandis que le rapport des pressions supportées parle tuyau était, en nombres ronds, dans les expériences 3 3-23 —
Or, on pourra s’assurer plus tard que la formule d’interpolation relative au tuyau de 0,0366 donne les résultats suivants , savoir:
i",a3i pour la vitesse correspondant à la pente de o", 10022 1 ,265 o ,10071
c’est-à-dire que l’on retombe sur le même chiffre pour la vitesse correspondant à une pression moyenne de 1 7“, 77, et sur une vitesse un peu plus petite que la vitesse expérimentale pour celle correspondant à la pression moyenne de 4i“,26.
L’expérience est donc concluante.
J’ai quelquefois, du reste, obtenu des vitesses expérimentales plus grandes lorsque les charges étaient notablement supérieures.
Cela tient à ce que le tuyau se dilate très-sensiblement sous ces charges; j’ai pu mesurer directement cette dilatation.
Je mettais le tuyau en charge en greffant sur lui un tube vertical en verre terminé par un robinet à sa jonction avec le tuyau ; puis, lorsque la charge était obtenue, je fermais un robinet établi entre le réservoir et l’origine du tuyau.
Ouvrant alors le robinet placé à la partie inférieure du tube en verre, la conduite, en vertu de son élasticité, reprenait son diamètre primitif, et cette élasticité était mesurée par la hauteur dont l’eau montait dans le tube en verre.
Ce moyen pourrait être facilement appliqué dans des expé-
riences relatives à la recherche de l’élasticité du plomb, de la tôle, de la fonte, du verre, etc. etc.
J’ai voulu m'assurer ensuite si une impulsion vive1, au centre de la conduite, ne tendrait pas à modifier la loi de distribution des vitesses du fluide, et, par conséquent, si l’on ne remarquerait pas sous l’influence de cette impulsion des variations dans les différences des charges, entre le 3e et le a' manomètre d’nne part, et le a' et le i" d’autre part. Pour cela, j’ai placé entre le réservoir et le manomètre 4, immédiatement contre le cylindre, un diaphragme en mince paroi percé d’une ouverture de o“,ooô de diamètre; ce diaphragme en cuivre avait une épaisseur à peine égale à om,ooa.
Trois expériences ont été faites sur la conduite de o",oa66, sous les n“ 36 bis, a6 ter, 26 quater; la différence des charges à l’amont et à l’aval de l’orifice était :
d’où pour les vitesses, en vertu de la formule «=4.42
3fim,6l 3 1 ,98 5 ,49
Dans le tuyau les volumes expérimentaux étaient.
d’ou pour les vitesses moyennes dans la conduite dont la section
était de o“,ooo556 1 o ,36o
On voit donc que l’impulsion était excessivement forte puisqu’elle résultait des différences de vitesse
36,61 — 0,489 = 36,131 31,98 — o,36o = 21,620 5,4g — 0,1 4o = 5,3ôo
‘ J'ai plusieurs fois employé cette expression qui eat peu convenable; je veux dire ; «... Si l’introduction au centre de la conduite d'une forte vitesse ne tendrait, etc.... ■
Or, on remarquera , d’une part , que les différences existant entre les manomètres 1 et a, a et 3, dans les expériences précédentes, sont tout à fait analogues à celles qui existaient avant l’emploi du diaphragme.
On remarquera de plus que l’impulsion donnée n’a aucunement fait varier la vitesse moyenne due à la pente accusée par les manomètres.
En effet, en déduisant ces vitesses moyennes de la formule applicable au tuyau de o“,oa66, qui est :
1 Ri = o.ooo. o48,486 v o,ooo,84o,o3 v’
on trouve pour les vitesses correspondant aux différences piézométriques
les valeurs : o“,5oo o",366 o™, i36‘
tandis que l’expérience accuse o^Sg o",36o o”, i 4oJ.
On pourra conclure de ce qui précède, qu’une impulsion centrale, quelque vive qu’elle soit, ne modifie d’une manière appré ciable ni le produit, ni la distribution des vitesses des filets lluides, et que, par l’effet de la cohésion de l’eau, cette impulsion s’amortit presque immédiatement.
Du reste , je donnerai de ce fait une seconde démonstration au
’ Cette formule résulte , comme on le verra plu* tard . du tableau des calculs des coefficients des i" et a‘ puissances de v.
1 Ces vitesses s'obtiennent en substituant dans les formules les pentes o* ,01758 J | ï ".7 58
o ,00983 ) résultant des différence» piéxométrii|ues - o .98a
1 En comparant les volume» déduits de l'expérience de ceux résultant de la formule v = 4,4a y/ 4, on avait
o',a7ï o’.ao o\o78
et pour les coefficients de contraction
DANS LES TUYAUX. «g
moyen de l'instrument ijui m’a servi à déterminer les vitesses relatives des Filets fluides.
Je montrerai en même temps que, bien que la loi de distribution des vitesses ne soit pas altérée par une impulsion centrale donnée à l'amont, une augmentation de vitesse à l'aval, obtenue au moyen d’un raccordement conique du tuyau en expérience avec un tuyau de diamètre moindre, paraît modifier la loi de distribution des vitesses, en augmentant la vitesse centrale et la flèche de la courbe.
Je donnerai le résultat de cette double expérience dans le chapitre V.
Il s'est encore produit pendant mes expériences un fait qu’il convient peut-être de signaler.
Lorsque les eaux d'un tuyau coulaient sous une forte charge et que brusquement on prenait une charge moindre, condition qu’il était facile de remplir lorsqu’on faisait usage des appareils ( pi. LU, fig. i i et la ), les manomètres, après une oscillation brusque, se fixaient bientôt à un niveau constant.
Mais si l’on cherchait le débit du tuyau, et si l’on répétait plusieurs fois l’expérience, on trouvait à chaque fois des volumes qui allaient un peu en décroissant, et ce n’était qu’après un long intervalle que les débits se réglaient et correspondaient aux charges manométriques '.
La charge étant subitement diminuée, le réservoir ne pouvait plus de lui-même livrer à l’eau contenue dans le tuyau un volume égal à celui qui dans le premier moment tendait encore à s’écouler.
De là une sorte de succion que j’ai directement constatée.
C’était donc le liquide du tuyau qui , pendant tout le temps nécessaire pour arriver au nouvel état d’équilibre, semblait entraîner en partie l’eau du réservoir.
1 Ce résultat semblerait impliquer que dans cette circonstance il y avait variation dans la distribution des vitesses des (ilets fluides : la vitesse à la paroi arrivant promptement à l'état normal, tandis que celle du centre décroissait moins rapidement.
DU MOUVEMENT DE L'EA l
Cette expérience montre pourquoi nous avions toujours le soin, en opérant, de commencer par les petites vitesses; en agissant autrement, on se serait exposé à avoir des volumes plus grands que ceux résultant des pentes observées.