CO

p tt.ch.pr.tp

La première de ces deux tables montre qu’en conservant le contre-poids de 1 .28 livre par pouce carré du piston, le maximum d’effet utile est produit en faisant travailler la machine avec la dé-

tente indiquée par ^=0.50, ou avec la charge correspondante ,

qui se trouve ici de 7.38 livres par pouce carré de la surface du piston. Une détente indiquée par un nombre moindre que 0.80, produirait, il est vrai, des effets utiles plus grands encore ; mais

THÉORIE DI LS «ACUITE s VAPXl'R. 27

comme avec la pression à laquelle on fait travailler ces machines, le mouvement devient trop irrégulier quand on y intercepte l'arrivée de la vapeur avant la moitié de la course, nous devons ici nous en tenir à cette limite pratique.

La seconde table montre de plus, que parmi les divers contrepoids que l'on peut employer pour faire marcher la machine, celui de 1.25 livre par pouce carré de la surface du piston est le plus avantageux; et qu’en employant ce contre-poids avec la détente , l'

correspondante à - = 0.50, ou, si l’on veut, avec la charge de

~.Ü livres par pouce carré du' piston, la machine produira le nsarimum 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, correspondante à -j =0.50, qui est la

plus avantageuse. Cette observation simplifiera beaucoup la recherche du maximum absolu d’effet utile ; car on voit qu’il suffira d’abord de faire différents essais sur la détente avec le contrepoids donne, ce qui fera connaître d’abord la détente du maximum d’effet utile, puis ensuite d’appliquer celte détente à diverses hypothèses sur le contre-poids, 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 nu maximum d’effet utile pour le premier contre-poids choisi, est également celle du maximum d’effet utile pour le contre-poids détermine par le calcul. Pour la machine précédente, il est facile de s’assurer que si l’on

changeait soit la détente j =0.50, soit le contre-poids 1.25 Ib

par pouce carré, il y aurait diminution dans l’effet utile, car eu faisant le calcul on trouve les correspondances suivantes :

Nous ne supposons point une détente représentée par un nombre moindre que | =0.80, par les raisons données plus haut; mais

si l’on voulait s'écarter des limites fixées à cet égard par la pratique, il faudrait continuer le calcul, en 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 machine modèle à simple effet, établie par Watt à sa manufacture de Soho. Son contre-poids était de 1.28 livre par pouce carré de la surface du piston, et quand on y arrêtait l'arrivée de la vapeur dans le cylindre, après 8 pieds de course parcourue, c'est-à-dire quand on

faisait j=- =0.028, elle prenait une vitesse de 96 pieds par minute. C’est donc une vérification de la théorie précédente; car la moindre diminution dans la qualité du combustible, c'est-à-dire dans l’intensité du feu, et par conséquent dans la vaporisation de la machine, peut produire la petite différence qui existe ici entre la vitesse de 108 pieds par minute, qui résulte de notre calcul, et de celle de 90 pieds par minute, qui résulte de l’observation directe.

Pour obtenir les mêmes formules pratiques en mesures françaises, il faut observer que les valeurs que nous venons d'indiquer pour les constantes reviennent alors aux suivantes :

Coefficients du volume de la vapeur, j î = 0 .0000000829

Pression totale dans la chaudière, P= 11896 kilogrammes par mctre carré.

Pression de condensation dans le cylindre, p = 28l0 kilogrammes par mètre carré.

Frottement de la machine non chargée, dans la course inon-

tante ou descendante, f=f = 381 kilogrammes par mètre carré de la surface du piston.

Frottement additionnel de la machine par unité de résistance imposée à la machine, i de cette résistance ; ou £ = 0.14.

En faisant donc les substitutions convenables, on obtiendra les formules suivantes :

Formules pratiques pour les machines de Watt à simple effet (mesures françaises).

/+2cn-r

Règlement de la course descendante du piston.

Règlement de la course montante du piston.

ar —

Charge utile du piston, en

kilogrammes.

1 !+2cS 10.000

V — r -\-cï + c’a’0.4227-j-0.000529P

Vitesse du piston, en mètres, par minute.

Vaporisation effective, eu

mètres cubes d’eau , par minute.

Effet utile, en kilog. élevés

à 1 mètre, par minute.

F •■**. = — Force utile, en chevaux.

Effet utile de 1 kilog. de combustible, en kilog.

élevés à 1 mètre.

Effet utile dû à la vaporisation do 1 mètre cube d’eau, en kilogrammes élevés à 1 mètre.

Q «.i.r. Quantité de combustible,

en kilog., qui produit la force d’un cheval.

, 4 noos

q ».^. Quantité d'eau, en mètres

cubes, qui produit la force d’un cheval.

P,*. et.;». 1 1 .«. Force de chevaux, produite

45UUN , , '

par kilog.de combustible.

p «.et.^r. , ' Forcedechevaux, produite

parmctrecubed eau vap.

Si l’on veut soumettre au calcul la même machine que nous avons citée plus haut, on aura pour scs dimensions :

Diamètre du cylindre, 1.220 mètre; ou surface du piston, o= 1.1674 mètre carré.

Course du piston, 1=2.438 mètres.

Liberté du cylindre, tj de la course; ou c = 0.1/.

Pression dans la chaudière, 1.1690 kilogramme par centimètre carré; ou P = 11596 kilog. par mètre carré.

Pression de condensation dans le cylindre, 0.28 1 kilogramme par centimètre carré; oup=2810 kilogrammes par mètre carré.

Vaporisation effective, S=0.014327 mètre cube d’eau par minute.

Consommation de houille dans le meme temps, N=1 .927 kilog. Contre-poids, 0.0879 kilogramme par centimètre carré de la surface du piston ; ou n = 879 kilogrammes par mètre carré delà surface du piston.

En introduisant donc ces données dans les formules, on obtient les résultats suivants :

Effets de In machine avec te contre-poids donné ,

n = 879 kilogr.

Maximum d'effet utile.

h » • - = o - 599 •••‘ 0 - tS83 •• 0i5,s

ar = 6988

£.“•■*•"•..= 110,410 E.“. ■“•*•. . = 14,849,500 Q ,ek • . = 0.041

Qc.pr.ick. 0.00081 P «.c».pr.|4.™.__

P».t4.pr., 3225

Mitimum il'cflcl utila.

Effets maxima de la machine, avec divers contrepoids .

lu imum absolu d'effet utila.

ar. . . .

p u.eA.

Q'Co.pr . i eh.

Q«.pr. i ch.

p u.ck,pr, i k

P ».c h.pr. | m