CHAPITRE IV
VARIATIONS DU FACTEUR ANÉMOMÉTRIQUE EN FONCTION DE L’INCLINAISON DU VENT PAR RAPPORT AU PLAN DU MOULINET.
Importance de ces recherches. — J’aborderai maintenant l’étude des variations qui s’introduisent dans le fonctionnement des moulinets anémométriques lorsque.
les filets d’air, au lieu d’attaquer le plan de ces derniers suivant l’incidence
correspondant aux conditions de fonctionnement normal, le rencontrent suivant une inclinaison différente.
Cette étude, dont l’importance, considérable au point de vue de l’interprétation des mesures de la vitesse du vent naturel, est fondamentale en ce qui concerne la détermination de la composante verticale de la vitesse de cet élément à l’aide des anémomètres à rotation, n’a pas été tentée jusqu’à présent en ce qui concerne les moulinets à axe parallèle. Elle a été ébauchée par Hasenkamp (1) pour les moulinets Robinson; mais comme il opérait par la méthode du manège et n'avait aucune indication précise pour rapporter ses mesures au mouvement rectligne, il n’a pu tirer de ses expériences qu’un nombre de conelusions assez restreint dont voici le détail :
19 La vitesse de rotation de l’anémomètre à axe incliné est liée à la vitesse de son déplacement par rapport à l’air par une formule linéaire comme lorsque son axe est placé verticalement, mais cette vitesse de rotation est tellement différente de celle que l’on enregistre dans la position verticale, que Pétalonnage au manège d’un anémomètre Robinson dans une position autre que cette dernière est inadmissible.
20 L'influence de l’inclinaison ne peut être négligée que lorsqu'elle est très faible et de l’ordre de celles qui se produisent pour les anémomètres montés à la cardan sur les bateaux ou à bord des ballons.
39 Une discussion théorique des observations faites avec des anémomètres à axe incliné paraît tout à fait impossible à cause de la complication des phénomènes qui interviennent pour en modifier le fonctionnement.
Les expériences de Hasenkamp n’ont d’ailleurs été poussées que jusqu’à linchinaison 609 (par rapport au plan du moulinet), inclinaison insuffisante si l’on veut se rendre compte de la valeur de l’anémomètre Robinson considéré comme instrument de mesure de la composante verticale.
L'étude des variations de la vitesse de rotation des moulinets anémométriques, en fonction de l’inclinaison du vent par rapport à leur plan, constitue donc un champ d’investigations à peu près inexploré, d’ailleurs difficile à exploiter fructueusement par le procédé du manège, mais susceptible de fournir par la méthode que j'ai pu mettre en œuvre grâce à la bienveillance de M. G. Eiffel et à l’amabilité de M. Toussaint une moisson de résultats d’un haut intérêt au point de vue des mesures anémométriques.
Résultats expérimentaux. — L'ensemble de ces résultats, dont le détail est donné dans les Tableaux qui vont suivre, constitue un document tout à fait
(1) Archiv. D. Seew., Jahrg. XIII, 1890, n° 8.
nouveau qui, tout en fournissant des indications précises sur la manière dont est modifiée la vitesse de rotation des anémomètres par l’inclinaison du vent par ‘apport à leur plan, permet de se rendre compte de la valeur des moulinets anémométriques au point de vue de la mesure de la composante verticale de la vitesse du vent.
On se rappellera que, dans ce qui va suivre, les inclinaisons notées x sont mesurées par rapport au plan mené par les bras portant les ailettes du moulinet et qu’elles sont par conséquent égales au complément de l’angle que forment les filets d’air avec l’axe de ce dernier. Les lettres V, n et x ont la même signification que dans les Tableaux donnés au Chapitre précédent. C’est dans ces Tableaux que lon trouvera les mesures qui forment le complément de celles qui sont exposées ci-dessous. Les vitesses de rotation sont affectées du signe — lorsque le moulinet tourne dans le sens inverse de celui qui correspond aux conditions normales. |
En général, on a fait les expériences sous des inclinaisons variant de 209 en 209 et les vitesses auxquelles on a opéré sont réparties sur une étendue suffisante pour que l’on puisse déterminer le sens et l’ordre de grandeur des variations de x en fonction de V aux diverses incidences. En outre, pour la “plupart des moulinets, on a mesuré la vitesse de rotation sous des inclinaisons variant de 10° en 10° dans un courant d’air de vitesse sensiblement constante étvoisine de 15 m : sec. i