II
I^a première de ces deux tables montre qu'eni conservant le CQii^ç-poids dç j,, 25 livre par pouce carré du piston, le maxUni^d effet utile est produit en faisant travailler la machipe avec la dé^
tent^ indiquée piary^ais o.So^ ou avec la charge
correspondante, qui se trouve ici de 7.33 livres par pouce carré de la surface du piston. Une détente indiqji^^e , p^, vij^ nqpph^ ^moixi^r^.. ^qve,^^* 5o, produirait, il est vr^i, des eifets utiles plus grands encore; mais comme avec la pression à laquelle on fait travailler ces machinas, ïe mouvement devient trop irréjgulier quand on y intercepte l'arrivée de la vapeur avant la moitié de la course , nous devons ici xious en tenir à cette limite {Etatique.
La seconde table montre de plus, que parmi les divers côïitre-poids que l'on peut employer pour faire m^^cher la machine, celui ,dç i . 25 livre par pouce c^rré de lasvirface du piston est le plus
avantageux; et qu'en employant ce contre-poids
avec la détente correspondante à 7 = o. 5o , ou ,
si Ton veut , avec la charge de 7 . 33 livres par pouce carré du piston, la machine produira le maximum absolu de l'effet utile qu'il est possible d'en attendre.
On remarque, en outre, en faisant le calcul, que pour chacun des différents contre-poids qu'on peut supposer à la machine, c'est toujours la même
détente, correspondanteà j = o.5o, qui est la
plus avantageuse. Cette observation simplifiera beaucoup la reeherche du maximum absolu d'effet utile ; car on voit qu'il sufiSra d'abord de faire différents essais sur la détente avec le eontre-pdids donné , ce qui fera connaître d'abord la détente du maximum d'effet utile ^ puis ensuite d'appliquer cette déjtente à diverses hypothèses sur le contrepoids, ce qui conduira très promptement au contre-poids du maximum absolu d'effet utile cherché. Néanmoins, comme cette remarque n'est établie que par le fait, et non par un raisonnement général, il sera bon de vérifier ensuite si effectivement la détente convenable au maximum d'effet utile pour le premier contre-poids choisi, e^ également celle du maximum d'effet utile pour le contrepoids déterminé par le calcul.
Pour la machine précédente, il est facile de s'as-
t surer que si l'on changeait soit la détente j =o.5o,
328 CHAPITRE DiXlÈMK.
soit le contre-poids i .25 Ib par J>oiice carl^, il y aurait dimiDutioa dan^ l'effet utile ^ car eli faisant le calcul on trouve les correspondances suivantes :
l.âS .
i,728,58bi 1,580,270 1,543,050
o.So ..
Nous ne supposons point une détente représentée
par un nombre moindre que? = o.5o, par les
raisons données plus haut; mais si Ton voulait s'é^ carter des limites fixées à cet égard par la pratique, il faudrait continuer le Calcul, eu essayant d'autres valeurs de la détente et du contre-poids, comme nous le ferons dans le chapitre suivant pour les machines de Cornouailles.
La machine que nous venons de calculer est la madiine modèle à simple effet, établie par Watt à sa manufacture de Soho. Son contre^poids était de 1 . 25 livre par pouce carré de la surface du piston, et quand on y arrêtait l'arrivée de la vapeur dans le cylindre, après 5 pieds de course parcourue,
c'est-à-dire quand on faisait j = g = 0.625, elle
prenait une vitesse de 96 pieds par minute. C'est donc une vérification de la théorie précédente; car
MACHINES DE WATT ▲ SIBfPLE EFFBT. S^Q
la moindre diminution dans la qualité duGonibiie*' tible, c'est-à-dire dans l'intensité du feu, et par conséquent dans la vaporisation de la machine p peut produire la petite différence qui existe ici entre la vitesse de io5 piieds par minute , qui résulte de iK>tre calcul, et celle de 96 pieds par mi-* nute , qui résulte de l'observation directe.
Pour obtenir les mêmes formulés pratiques en mesures françaises , il faut observer que les valeurs que nous venons d'indiquer pour les constantes revieilnent alors aux suivat^lés :
^ ^ . 1 1 .1 (n=o.oooo4aa7
CoefScienls du volume de la vapeur^ < ^ L
pression totale dans la chaudière , P =ss i i5g6 kiiog. par ihètre carré.
Pression de condeusatiou dans le cylindre, /? = aSio kilogrammes par mètre carré.
FrôiteméQt de la machine non chargée , dans la course montante ou descendante, /' =/* = 35 1 kilogram. par mètre carré de la surface du piston.
Frottement additionnel de la machine par unité de ré<» sistance imposée à la machine , y de cette résistance ; ou ^=0.14.
En faisant donc les substitutions convenables , QQ obtiendra les formules suivantes ;
33o CHAPITRE DIXIÈME.
Formules pratiques pour les machines de Watt j^ à simple effet (mesures françaises).
Kéglement delà course
de;3€endaiite du {ûsion.
h^ =-35-: — ••— ^^••* Règlement de la course • j-^y-T^ montante du piston.
Charge utile du piston ^
en kilogrammes.
/ /-f-ac S 10,000
« • . . • Vitesse du piston , en
mètres par minute.
b = — j-.jrr . — — p (0.4227+O.OO0529P).
Vaporisation effective ,
en mètres cubes d'eau par minute.
E.*' =s a/v Effet utile, en kilog.
élevés à i mètre par niinute.
F."*^^' ss 7^ — . ;•••.••.. Fol'ce utile, en chevaux.
£,••••*•*•• ... —-Ç Effet utile de 1 kilog. de
combustible, en kilog.
élevés à i mètre.
E u.iai.r. . . , = î^ Effet Utile dû à la Vapo-»
risation de i tùhire cube d'eau y en kilog. ék- I Tés à I mètre.
Q;«.fr.ta».,. = ^^JT Quantité de combustib.,
en kilog. , qui produit la force d^in cheval.
Q^..flr.ici. .^ te ^^ ; Quàntitéd'eaii, cnmè- ; ,, . ■ ! ,1 frescttbes, quiproduU la force d'un cheval.
f^u.th.pt.ïk.e9. L^ ' > ...;,... Force de chevaux pro-
^ daiteparkilogram.de
t combustible.
"■'''■ E **• fu.ch.pr^m.e. «« * r , Forcc de chevau;^ pro-^
ASooS , . ^ y^
dmte par mètre cube d'eau vaporisé.
Si Fan , veut soumqUre au calcul la même ma-i^ chine que nous avons citée plus haut, on aur^ pour ses dimensions:
Dinm^re du cylindre , i waao mèAre; ou surface du pi&r
ton, a = I • 1674 mètre carré.
Course du piston . / s^ 2^438 mètres,
•■ ' ■ -, • '"* . (il ■ ' . , . *\.^
Liberté du cylindre , -^ ^^ ^, course ; ou r = o . i/.
Presçjion dans la chaudière, i . iSgG kilogramme par cen* timètre carré ; ou P = 1 1 5g6 kilog. par mètre carré .
Pression dé condensation dans le cylindre , 0.281 kilogf^mme par centitnèlte carré; 0u /:; = 2810 kilogrammes par mètre carré.
33a cHài^iTAK t>iXikuÈ/
Vaporisation effective, S = o.oi43a7 mètre cube d'eaa par minute.
Consommation de houille dans le même temps ^ N = I «927 kilogrammes.
Contre-poids, 0,0879 kilogramme i^r centimètre carré de la surface du piston ; ou n =s Ô79 kilogrammes par mètre carré de la surface du piston.
En introduisant donc ces données dans les foiv mides^ on obtient les résultats suivants :
Effets de la machine avec le contre-poids donné y, n s= 879 kilogr.
Ifftzimiim (TeflBBt utile.
j ..•.•••. • =s 0.66 . . o.6aS . • o.5o
m* •• sso.Sqq .. 0.583 •• o*5i5
lOyOOO ^^
at. =^6988 •• 6865 .. 6008
