VALEURS DANS LES TUYAUX CYLINDRIQUES DES RAPPORTS
iwrdr t*
wB*u*
i*rd rr
Nous rechercherons maintenant quel est dans les tuyaux cylindriques le rapport de la somme des forces vives des fdets du courant, pris chacun avec sa vitesse réelle, à la force vive de ce même courant, dans l’hypothèse où tous les fdets fluides seraient animés de la vitesse moyenne.
M. le général Poncelet a démontré que ce rapport était toujours plus grand que l’unité.
Appelons a ce rapport;
v la vitesse d’un filet quelconque dans une section normale A la direction du courant; r le rayon correspondant à la vitesse v; u la vitesse moyenne;
V la vitesse maximum ;
R le rayon du tuyau.
L’équation qui résiüte de l’énoncé de la question est
Or on a
a w R* u*=r° 2 7rrdrt>\
.= V-KjV-
Substituant et intégrant entre les limites u et R, il viendra, après avoir divisé les deux membres dei’équation par trR',
a«*=V* — z VK’ Ri — — V’K y/ÎTi.
Entre la vitesse maximum et la vitesse moyenne existe, comme on l’a vu , la relation
j (V — u) = K. y/RÏ,
l'équation précédente peut donc être ramenée à la forme suivante : Or de l'identité
u‘ U* \tt / U\tt / \o /
on tire ?
donc
d’où
Or, si l’on jette les yeux sur le tableau précédent, on verra que
la plus grande valeur de 7 qui correspond au tuyau de o“,a432
de diamètre recouvert de dépôts est i,aa
que la valeur — correspondant au tuyau neuf de o“,5o de diamètre est 1,1 y
et l'on trouvera, en substituant ces valeurs dans l’expression algé-
brique de a, que cette expression prendra dans ces hypothèses
les valeurs suivantes :
x = i ,o33, a = i ,oao.
La valeur de a peut aussi être donnée en fonction du coefficient de la résistance à la paroi h, et de la constantp e; en effet, on a:
Enfin, l’expression de a en fonction du coefficient b, de la vitesse moyenne cl de la constante e serait :
On obtient ce résultat en remarquant, comme à la page i 7^,
que
et l’on arrive, calculs opérés et réductions faites, à
(C) *= i -+- 0,047a j (i,o385 -+- 0,0 io4
Or, on a pour le tuyau de o“,a43a :
d’où l’on tire pour ce tuyau de o“,a43a,
par la formule B a — 1,087
et par la formule C a. = i,o36,
valeurs pareilles à celles déduites de la formule A.
II faut bien se rappeler que j’ai pris pour l'équation de la vitesse moyenne :
b, u' = Ri
et pour celle de la vitesse à la paioi
ce qui explique pourquoi l’on trouve
Pour rendre comparables les valeurs de 6, et de b, , il faut donc diviser par -a la valeur de b, trouvée dans la table, et il vient alors :
Une erreur parait s’élre glissée dans le Mémoire de M. Sonnet au sujet du calcul de la quantité a; il a déduit cette quantité de la comparaison de la somme des quantités de mouvement des filets
lluides du courant à la quantité de mouvement de ce même courant pris par rapport à la vitesse moyenne.
Dans cette hypothèse, l’équation qui résulte de l’énoncé de la question est
awR' b’=± f a itrdrv‘,
et l’ou arrive pour les trois équations correspondant aux' équations A, R, C à
a' = i -+- o.asô — ij’ a' = t -+- î ,6o
a' = t -t- o,oi 6.3s —
(7 \/* 3 \Aï)'
et l’on tirerait pour le tuyau de o“,a432 de diamètre, dans
lequel —=1,22, la valeur a! =: 1,01 de la première des équations posées ci-dessus.