MOULINS A VENT
de Parent 5 il les a indinées de 35^ : un poid$ de 3^43 (eomprenant la résistance des frottemens) a été élevé à 0*^695 en une minute : ainsi j TefTet dynamique produit 5 pendant ce tems ^ a été de . 3^38.
De toutes les inclinaisons des ailes planes^ celle de i5^ a donné le plus grand efièt; il a été de 3^8.
En inclinant les difierens barreaux d'une même aile de la <{uantité indiquée y pour chacun d'eux ^ par la r^le de Madaurin j l'inclinaison des barreaux extrêmes étant de Z2'' et de 1 S% l'effet a été de 3,95.
Enfin, en disposant ces mêmes barreaux d'après la méthode hollandaise, c'est-à-dire de manière que la toile présentât une légère concavité au vent, le plus grand effet a eu lieu lorsque les angles extrêmes ont été de 22-J' et 71" ; il s'est alors élevé à 4579»
En augmentant d'un quart la surface des voiles, à l'aide d'un ajoutier triangulaire, on a eu 6^1 5.
D'après ses diverses observations sur le moulinet, ainsi que sur de grands moulins, et en supposant au vent sa vitesse ordinaire, lorsqu'il donne de bons effets, Smeaton prescrit de diviser la longueur de chaque bras en six parties égales : à l'extrémité de la première, à partir du centre de rotation, on place la première latte, que l'on incline de iS"" sur le plan du mouvement; l'inclinaison de la seconde latte est de 19^; celle de la troisième (milieu de laile) encore de 18**; celle de la quatrième de 16°; celle de la cinquième de 127**, et à l'extrémité de l'aile on n'a plus que 7**.
Smeaton regarde encore comme avantageux de faire les ailes plus larges à leur extrémité, en leur donnant la forme d'un trapèze dont les deux })ases seraient entre elles comme 6 à 5 , et dont
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la plus grande aurait le tiers de la longueur du bras. Cet avantage équivaudrait -il à celui qui resuite de la simplicité d'une figure rectangulaire ?
48x Ce même auteur conclut encore de plu- Lois da sieurs autres expériences faites avec des vitesses ™o"^«"^^ du vent de i"53 et 2^67 :
1 .'' Que lorsque les ailes sont airées de la manière la plus avantageuse et quelles ne portent aucune charge, la vitesse de leur extrémité est quatre fois plus grande que celle du vent.
s."" Que lorsqu'elles sont chargées de manière à donner le maximum d'effet, cette vitesse de l'extrémité n'est plus que 2,7 fois celle du vent : !2,5 fois dans les moulins de la Flandre , d'après Coulomb.
S."* Qu'en conséquence, dans les cas du plus grand effet, et dans ceux qui en sont voisins, . la vitesse des ailes est en rapport constant avec celle du vent ; elle lui est proportionnelle.
l^° Que, dans ces mêmes cas, les charges sont à peu près proportionnelles au carré de la vitesse du vent : ainsi les vitesses ayant augmenté ds^ns le rapport de 1 à 2, les charges ont crû dans celui de 1 à 3,75.
S."* Que, par suite, les effets, lesquels sont en raison composée des charges et des vitesses, se^ ront à peu près comme les cubes des vitesses: dans ces expériences, les effets ont augmenté moyennemenjt comme 1 à 7,02 , les vitesses ayant été .comme 1 à 2. Nous avons déjà vu quEuler
54o MOULINS A VENT.
avait admis ce rapport des effets aux cubes des vitesses , et cependant des expériences &ites en Hollande et rapportas par ce géomètre indiquent qu'il est trop fort
D'ailleurs Smeaton, ainsi qu'Euler et tous les auteurs regardent lefiet comme proportionnel à la sur&ce des ailes (bien qu'ailleurs nous l'ayons vu plutôt proportionnel à j*'*).
iSn 4^3- Admettant les rapports qui viennent d'être
■"l«<* indiqués , ainsi qu'une bonne disposition des ailes, l'expression de l'effet dynamique d'un moulin à vent serait ns\^; s étant la surface des quatre ailes, y la vitesse du vent, et n un coefficient constant, en supposant toutefois une densité moyenne à l'air. Ce coefficient sera donné par l'expérience.
Smealon en rapporte une où l'on avait s = • o"""26o7, V= 2"'067 : le poids élevé était de 7^944» ^t la hauteur de l'élévation, en i", de o^oSioQ; et par conséquent Teffet dynamique était de o'""2473 : on avait donc 0,2473 = n X 0,2607 ^ (25667)^ ; d où n = o,o5oo. L'expérience cpie nous avons rapportée plus haut, où l'effet, en une minute, a été de 4''°*79 avec une vitesse de vent égale à i"'83, aurait donné encore n == o,o5oo. Ainsi , les expériences de Smeaton indiquent pour valeur de l'effet maximum o,o5o^V^.
484. Mais une formule basée sur des observations faites sur un petit moulinet recevant l'action du vent différemment des moulins ordinaires, peut-elle être appliquée avec confiance
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à la détermination des effets des grands moulins, efiets qui sont deux, trois et quatre mille fois plus considérables ? La prudence exige au moins une vérification faite sur un de ces grands mou-» lins. Une expérience exécutée par Coulomb , avec tout le discernement et Texactitude que ce physicien a mis dans ses nombreux et utiles travaux, va nous mettre à même de la faire, (i)
Autour de la ville de Lille, il y a un fort grand nombre de ces moulins hollandais dont nous avons donné les principales dimensions; et G>ulomb, remarquant que de petites variations dans la disposition de leurs ailes n'en apportaient aucune dans leur effet , en conclut que leur coiistruction est bien près du maximum de perfection. Plusieurs y servent à l'extraction de l'htiile de colza : poiu* cet objet, leiu* arbre porte des cames qui soulèvent de gros pilons. Dans l'expérience en question, où la vitesse du vent était de 6"5o, six pilons, pesant ensemble 274l^ étaient élevés, chacun 26 fois en une minute, à o"4872; par suite, l'effet utile en une seconde a été de 578^"6.
Le fix)ttement, d'après une observation spécialement faite pour le déterminer, a consommé une quantité d'action motrice égale à 49> Q'
(1) Ohserçations sur Veffet des moulins à vent : dans les Mémoires de f académie des sciences^ année 17&1.
54^ MOUUNS A TENT.
Report ... 62 7*^.
La perte de force viye occasionée par le choc des cames contre les mentonnets des pilons , a été estimée, par le calcul, à 4^, 7.
En tout, pour l'effet dynamique, . 671, 3.
On avait d'ailleurs ^ = 8i""i2; ainsi, 671,5 = 71 X 8 1,13(6,6)5; d'où l'on tire n=o,o5o2.
485. Cette valeur de n donnerait des effets plus petits que ceux indiqués par les expériences de Smeaton , dans le rapport de 3 à 5. Quoique je n'élève aucun doute sur l'exactitude des observations de l'ingénieur anglais ; cependant comme celles de G)ulomb ont été faites sur des moulins plus analogues , par leur disposition et leur grandeur, à ceux sur lesquels on aura à appliquer les formules , je crois qu'on doit donner la préférence à leurs résultats : d'autant plus que dans l'estimation de l'effet des machines, une erreur en moins ne tire à aucune conséquence fâcheuse dans la pratique. Nous établirons donc pour expression générale de l'effet dynamique des moulins à vent,
Au reste, nous n'admettrons cette formule que comme devant fournir une simple approximation; car il est douteux, d'après ce qui a été dit, que les effets soient exactement propositionnels aux surfaces des ailes et aux cubes des vitesses.
Cette expression est de même espèce que celle qui donne l'effet des moulins placés sur les ri-
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vières (274). Dans les deux cas, ce sont des roues qui se meuvent dans un fluide indéfini ; mais ici le fluide est environ 800 fois moins dense , et par conséquent son action est 800 fois moins grande : cette observation , si tout était parfaitement égal d'ailleurs, indiquerait 0,02 7 ^V^ pour l'effet des moulins à vent; valeur dont le coefficient serait encore plus petit que celui qu'on a déduit des observations de Coulomb.
486. Nous avons admis (527) que pour mou- Effet dre un hectolitre de blé en une heure, il fallait ^~"'"^^ imprimer à la meule du moulin une force de deux chevaux, ou de 160^" en l'^ Quoique la force ci -dessus, o'^'^oS^V^, ait été mesurée sur l'arbre tournant et qu'elle ait à subir une petite diminution en passant à la meule, on peut la conserver telle qu'elle est; et elle indiquera, pom* la quantité de blé qu'un moulin à vent peut moudre en une heure,
o,ooo2^V^ hect.
Coulomb rapporte que les moulins de la Flandre, avec un vent de 5"86 de vitesse, débitent de 6,2 à 6,8 hectolitres par heure : un tel jwroduit, et il me parait bien fort, porterait moyennement l'effet économique à o,ooo54^V^.
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N.^ 1 • Définition de rhjdraulique - i
2 — 3. Définitions et distinction des fluides i
4* Division de l'hjdraulique 2
