ÉVALUATION DU TRAVAIL DE LA DÉTENTE

Supposons que de la vapeur, à la tension? par mètre carré, agisse sur un pistou ayant une surface S et le pousse le long d'un chemin A F, (fig. 8, pi. 2), celle vapeur agissant à pression pleine ou constante pendant la partie AB de la course, et à détente depuis le point B jusqu'au point F.

Le travail à pression pleine sera S. P. AB et pourra élre représenté parle rectangle ABXK, dont le côté AB représentera le chemin parcouru et le côté BX la pression S.P sur le piston.

A partir de cet instant, la chaudière ne fournira plus de nouvelle vapeur, et celle qui est contenue dans le cylindre coutinuera à pousser le piston en diminuant de tension.

Lorsque le piston sera arrivé en C, la vapeur occupera un volume qui sera à son volume avant la délente, comme AC : AB, s'il n'y a point d'espace nuisible, et la pression sur le piston aura une certaine valeur que nous représenterons par CY.

Si, le long du chemin BC, la pression de la vapeur était toujours BX, le travail produit serait BC. BX; mais ce travail est plus grand que celui qui s*est produit effectivement, parce que la tension a baissé

B en C» dans Thypolhèse inexacte où la pression décroltrail unirormément pendant cette détente.

En appliquant ie même raisonnement aux portions suivantes de la course du piston, on arrivera à représenter le travail total du à la détente, abstraction faite de la contre-pression, par la surface comprise entre les lignes BX, BF, FI et la ligne brisée XYZOI, et le rapport de la quantité de travail à pression pleine à la quantité de travail à détente sera comme la surface ABXK est à la surface BXYZOIF.

II est évident que ce mode de calcul conduit à une évaluation du travail réel, d'autant moins inexacte que les pressions effectives CY,DZ, etc., auront été prises en des points de la course plus rapprochés, et queie résultat ne serait rigoureusement exact que dans le cas où la distance de ces points deviendrait inGniment petite.

Dans la pratique, ce procédé est fort commode et permet d'évaluer très-approximativement le travail que la vapeur produit, à pression pleine et à détente, dans un cylindre, en déterminant, à Taide d'un indicateur de Watt, la tension effective de celte vapeur pendant la portion de course à pression pleine, puis en huit ou dix points équidistants de la course à détente, sans s'informer de l'expression mathématique de la loi suivant laquelle varient le volume et la tension correspondante de la vapeur. Malheureusement les indications de cet ingénieux appareil ne sont jamais qu'approximatives.

Pour éviter les opérations numériques un peu longues qu'entraine l'emploi de cette méthode, dans le calcul a priori du travail des machines à détente, on a cherché des formules susceptibles de donner directement la totalité du travail produit à délente pendant une partie déterminée de la course du piston, dans la supposition où les chemins successifs BC, CD, DE, etc., parcourus pendant la détente, seraient infiniment petits; mais il a fallu, dans la recherche de ces formules, admettre une certaine loi déterminée de variations correspondantes entre le volume et la tension de la vapeur, et ces lois sont loin, jusqu'à présent, d'avoir reçu de l'expérience une confirmation suffisante.

Nous allons donner les formules le plus généralement employées : Dans la première, on admet l'hypothèse que les vapeurs varient de pression en changeant de volume, suivant la loi de Mariottepour les gaz dont la température est maintenue constante; dans la seconde, qui est

due à M. GuyoDoeau de Pambour, la tension est supposée varier avec le volume simultanément suivant la loi de Mariotle et la loi de Gay- Lussac, c est-à-dire que la température, pendant Taccroissement de volume, est supposée décroître avec la tension, suivant la loi qui résulte des expériences de M. Regnault sur les températures correspondantes aux lensions des vapeurs saturées.

Nous montrerons ensuite commentces formules, appliquées jusqu^à présent aux machines à mouvement rectiligne alternatif, peuvent être rendues applicables à des machines de toute espèce, puis nous exposerons les considérations pratiques qui peuvent jeter quelque lumière sur Tusage qu'il convient d'en faire.