IB SORTIE
SECTION A
8™ DE l'extrémité. ||
PRBSeiON
T1TX9SI
PRISttlOM
l'HUriON
DIFFiRXKCE
dynamique.
correspondante .
dynamique.
statique.
de pression.
O, I o ii-deitoii da ceiire
io,85
i3,ii
io,85
ia,75
— 0,01 m-dessons du ceitre
i3,oo
i4,îi5
io,i5
La figure io3 représente, d'une manière graphique, les varialions de pressions, suivant la distance au centre, dans la section de sortie MN. On a porté, h partir d'une ligne XY parallèle à MN, les pressions observées en chaque point, aA, jâB, yC, et en réunissant les extrémités par une courbe ABCD, on a la représentation de la variation de pression suivant la distance à Taxe.
En opérant de même pour la section XY (fig. 104) située à 8 mètres de l'extrémité, la courbe ABCD représente la variation de pression dynamique, la courbe agy^ la variation de pression
MANOiMÉTRES ET ANÉMOMÈTRES.
statique et enfin la courbe A'B'C'D' est obtenue en faisant, pour chaque point, la différence des pressions dynamique et statique ;
Fiji. io3.
Fif^. lo'i
elle représente par conséquent, d'après ce que nous savons, la variation de la pression vive dans la section.
238. On voit que les indications du manomètre peuvent, comme nous Tavons dit, varier dans de très grandes limites, dans une même section, suivant la distance au centre et suivant Tin-
clinaison de l'orifice du tube par rapport à la direction de la veine fluide; pour éviter les erreurs, il faut, en employant cel instrument, établir, avec beaucoup de précision, la position de l'extrémité du tube de prise de pression.
ANÉMOMÈTRES
239. L'anémomëlre est un instrument imaginé par M. Combes, pour mesurer la vitesse d'un courant d'air.
Il se compose (fig. io5) d'un axe, monté sur des pivots trfes
lins et sur lequel sont fixées quatre ailettes bb planes très légères, en mica ou en aluminium, et inclinées d'environ 45° sur l'axe. Une vis sans fin V, taillée sur cet arbre de rotation, engrène à volonté au moyen d'un embrayage manœuvré par deux cordons /,/, avec une roue R de loo dents. Sur l'axe de celle-ci se trouve une petite came qui, à chaque tour, fait sauter une dent d'une roue R' de 3o, montée sur un arbre parallèle. Des
MANOMÈTRES ET ANÉMOMÈTRES. 369
points de repère et des aiguilles indicatrices permettent de compter le nombre de tours efTectués par Taxe. Les ailettes sont préservées des chocs par un cercle plat en cuivre CC, et le tout est monté sur un support Â.
Pour faire une expérience, on place l'instrument débrayé, à l'extrémité d'une tige, dans le courant dont on veut mesurer la vitesse ; quand les ailettes ont pris leur mouvement régulier, on tire sur Tun des cordons f pour embrayer et on commence & compter les secondes, sur une montre ou un compteur. Après un nombre déterminé, 60 ou 100 secondes ordinairement, on tire sur le second cordon^ pour le débrayage ; en ramenant Tinstrument, on lit, sur les repères, le nombre de tours effectué pendant la durée de l'expérience, d'où on déduit le nombre de tours n par i*.
Pour avoir la vitesse, on se sert d'une formule : f'^a-hi/i, dans laquelle
V représente la vitesse par \\
n le nombre de tours des ailettes par \'\
a et h des constantes qu'on détermine par expérience.
La détermination des constantes a et £ peut se faire approximativement, en marchant dans une galerie fermée, sans courant d'air, et tenant l'instrument au-dessus de la tête. On note le chemin parcQuru dans un temps déterminé, et le nombre de tours correspondant indiqué par l'anémomètre, à différentes vitesses de marche ; en portant les résultats dans la formule, on calcule les constantes a et & ; deux expériences sufQsent à la rigueur.
Il est préférable d'opérer au moyen de l'appareil suivant.
On fixe l'anémomètre à l'extrémité d'une tringle horizontale mince, montée sur un arbre vertical et convenablement raidie par des fils de fer, et on donne à l'arbre un mouvement de rotation, au moyen, soit d'une corde enroulée et d'un système d'engrenages, de poulies et de poids, soit d'une petite turbine hydraulique. La vitesse peut être régularisée et réglée par des volants à ailettes, présentant à l'air des surfaces de dimensions différentes, que l'on fixe sur l'arbre et qui ralentissent le mouvement de manière à obtenir la vitesse que l'on désire. Pendant la rotation, Ser. 24
l'anémomètre, placé à l'extrémité de la tige, rencontre avec une vitesse déterminée l'air immobile, et on admet que les ailettes tournent comme si, l'instrumcnl étant fixe, elles étaient choquées par un courant d'air animé d'une vitesse égale. Par la manœuvre de l'embrayage, on a le nombre de tours d'ailettes correspondant à un certain nombre de circonférences parcourues par l'anémomètre. On en déduit le nombre de tours h effectué dans une seconde pour différentes vitesses.
On peut calculer les constantes « et i par la méthode des moindres carrés, mais on arrive plus simplement au moyen d'un tracé graphique ; on porte les nombres de tours comme abscisses et les vitesses comme ordonnées; on trace ime ligne passant par le sommet de ces ordonnées et on reconnaît que tous les points se trouvent très sensiblement sur une ligne droite dont l'équation est précisément la relation v—n-hbn, ce qui donne la valeur des constantes.
Si quelque point s'écartait notablement de la ligne droite, c'est qu'il y aurait eu très probablement erreur dans l'expérience correspondante.
L'anémomètre de M. Combes est d'un usage très simple et très commode, et quand il est manié avec inlelligence, il donne des résultats d'une exactitude très suffisante en pratique.
S40. Anémomôtre Biram. — Cet anémomètre (fig.
fj ,^ 106) est disposé sur le même
principe que celui de M. Combes. Il est, en général, d'un plus grand diamètre et porte un plus grand nombre d'ailcltes l>b entourées également d'un cercle protecteur dd. Le mouvement de roues dentées est placé, au
HANOMËTRES ET ANÉMOMÈTRES. 371
centre, dans une pcllto boîte fermée, sur la surface de laquelle sont des cadrans c, c' avec aiguilles qui indiquent immédiatement le chemin parcouru pendant la durée de l'expérience. Un boulon aviîc tige mm sert pour l'embrayage et le débrayage. L'emploi de cet instrument, qui ne demande aucun calcul, est plus commode que celui de M. Combes, mais il ne doit pas avoir la même exactitude, car on ne tient pas compte de la constante due aux frottements des axes et des engrenages, qui n'est pas négligeable, surtout pour les faibles vitesses.
Pour en tenir compte, il faut ajouter à l'indication des aiguilles une certaine quantité^ par unité de temps. La formule qui donne la vitesse étant v=a + bn, comme pour l'anémomètre Combes, le chemin parcouru^ pour un certain temps /, iisle = vt=al-i-hnl, c'est-à-dire qu'il se compose de deux parties, l'une hni, indiquée par les aiguilles, proportionnelle au nombre de tours, et l'autre at, indépendante du nombre de tours, mais proportionnelle à la durée de l'expérience ; la somme des deux parties est le chemin réellement parcouru. La constante a est donnée par le constructeur, mais il importe de vérifier la graduation de temps en temps el de rectifier s'il y a lieu.
S4 1 . Anémomètre Ga-
sartelli. — La figure 107
représente l'anémomfelre ;
Casartelli , employé dans beaucoup de mines en Angleterre et en France. Il se compose, comme les précédents, d'une roue à ailettes b/>, protégée par un cercle c, et mettant en mouvement un système de roues dentées el d'aiguilles ; les rouages sont enfermés dans une boîte B portée par quatre supports sur une hase A. Une lige MV, qui peut être vissée à cette base, sert à porter
rinstrumeat. Il y a 6 cadrans de sorte que ranénomëtre marque jusqu'à looooooo tours sans perdre Tindication. Il peut être laissé des journées entières dans une galerie de mines de manière à relever une vraie moyenne de vitesse. L'embrayage et le débrayage se font au moyen du bouton A- que Ton peut manœuvrer à distance avec les cordons^ et/'.
Cet anémomètre donne directement le chemin parcouru par l'air, comme l'anémomètre Biram, en ajoutant à l'indication des aiguilles une quantité proportionnelle à la durée de l'expérience, et qui est déterminée par des essais au moyen d'un appareil de graduation. Il faut procéder de temps en temps à un tarage de vérification.
DES APPAREILS DE CHAUFFAGE
