ARTICLE TROISIÈME

FORMULES PRATIQUES POUR LES MACHINES ATMOSPHÉRIQUES, ET EXEMPLE DE LEUR APPLICATION.

Pour obtenir les formules pratique* convenables au calcul des machines atmosphériques, il faut, dans les équations algébriques développées précédemment, remplacer les quantités constantes par leur valeur déduite de l’expérience ou de l’observation.

Dans ces machines, la pression P de la vapeur dans la chaudière, est ordinairement d’une livre et demie à deux livres par pouce carré, au-dessus de la pression atmosphérique; c’est-à-dire qu’on a en général

P= 10.8 X 144 livres par pied carré.

La pression atmosphérique varie suivant l’état de l’atmosphère, et dans le cas d’expériences délicates il est nécessaire de mesurer exactement cette pression d’après l’observation du baromètre; mais dans les calculs généraux, on peut la prendre n sa valeur moyenne qui est de 14.71 livres par pouce carré. En la rapportant nu pied carré, on a donc

r = 14.71 X 144 lbs.

La pression p de condensation dans le cylindre doit être observée directement dans chaque cas où la chose est possible. On se servira pour cela de V indicateur de la preeeion de Watt, si la machine a un condenseur ; et si elle n’en a pas, on se contentera de prendre la température de l’eau qui sort du cylindre après la condensation. Cette température étant aussi celle de la vapeur avec laquelle l’eau était en contact, en consultant les tables de correspondance entre la pression et la température, dans les vapeurs en contact avec le liquide (chapitre U, § 3), on connaîtra la pression de condensation sous le piston. La température de condensation ainsi observée dans un grand nombre de machines atmosphériques, s’est trouvée varier entre 142 et 174 degré» du thermomètre de Fahrenheit ; ce qui corres]>ond à de* pressions de condensation comprises entre 8 et 7 livres par pouce carré. Ainsi, en rapportant cette pression an pied carré, on aura le plus ordinairement p = 4.7 X 144 lbs, et <=158°.

Quant à la valeur des frottements f , f et J, nous manquons

d’expériences spéciales qui puissent nous donner des notions certaines à ce sujet; mais pour être en mesure de montrer la marche du calcul dans les applications, nous porterons approximativement ces quantités, dans les machines atmosphériques, à la même évaluation que dans les machines de Watt. La construction peu dissemblable de ces deux espèces de machines nous donne lieu de penser, en effet, que cette évaluation sera assez voisine de la vérité, pour qne les résultats obtenus par ce moyen puissent être de quelque utilité dans la pratique.

Nous prendrons donc lo frottement de la machine non chargée, soit dans une course, soit dans l’autre, comme étant de 0.6 livre par pouce carré de la surface du piston, pour les machines qui ont un cylindre de 48 à 50 pouces de diamètre environ, et comme variant avec les proportions du cylindre, selon ce que la pratique a indiqué pour les machines de Watt ; c’est-à-dire s’élevantà 1.51b pour les machines d'un oylindre de 17 pouces senlemcnt de diamètre, ou se réduisant au contraire d'une manière analogue, quand le cylindre a des dimensions plus considérables. De même, nous admettrons, jusqu’à détermination spéciale, que le frottement additionnel S s'élève nu même taux que dans les machines locomotives.

Pour les machines ayant un cylindre peu différent de 50 pouces de diamètre, on aura donc . ,

lbs par pied carré de la surface du piston, et i=0.14.

Enfin, ces machines étant a condensation, les valeurs des coefficients n et q, du volume relatif de la vapeur, seront, en mesures anglaises, <

Pour obtenir les formules pratiques définitives qui conviennent au calcul de ces machines, il faudrait pouvoir substituer dons les équations algébriques développées la valeur de chacune des constantes qui y figurent; mais comine les pressions P et p varient dans les diverses machines, et que l’évaluation que nous avons donnée des frottements varie également selon le diamètre du cylindre, nous nous contenterons de substituer les valeurs de ? , « et q. Alors les équations algébriques seront remplacées par les suivantes ;

Formules pratiques pour tes machines atmosphériques à condenseur (mesures anglaises).