O.OI

i4,oo

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4i,oo

L'examen des nombres du tableau fait voir que le coefficient de convection, pour tous les diamètres, augmente rapidement avec la vitesse, et que l'accroissement est d'autant plus rapide que le diamètre du tube est plus faible.

Pour le diamètre de 0,01, ce coefficient de convection est à peu près proportionnel à la vitesse; c'est ainsi que pour la

vitesse de 6 mètres, la transmission est à très peu prës 6 fois plus forte que pour la vitesse de i mètre. Le coefficient parait augmenter, entre i mètre et 6 mètres, un peu moins vite qu'audessus. Les expériences souvent répétées ont toujours donné les mêmes nombres.

Il résulte de la proportionnalité du coefficient de convection à la vitesse, pour un tube de o,oi, que la température de Tair à la sortie du tube doit rester constante quand la vitesse varie. Ce fait a été vérifié directement.

Ainsi, nous avons répété souvent Texpérience suivante. On réglait, par le robinet, le passage de Fair dans le tube, à une vitesse de i mètre environ, et en observant avec soin le niveau du mercure dans le thermomètre de sortie, on ouvrait brusquement le robinet de manière à porter la vitesse à 5 ou 6 mètres ; on constatait alors que la colonne de mercure du thermomètre subissait à peine quelques légères oscillations, et que souvent même elle se maintenait absolument fixe. La quantité de chaleur, absorbée par Tair, passait ainsi brusquement du simple au sextuple, dans le même appareil, par le changement de vitesse.

Ce fait ne s'est produit qu'avec un tube de o,oi de diamètre; avec des tubes de 0,02, o,o3 et o,o5, le coefficient de convection augmente avec la vitesse, mais non pas proportionnellement et Taccroissement est d'autant moins grand que le diamètre est plus fort. Pour le diamètre de o,o5, la transmission n'est pas loin d'être proportionnelle à la racine carrée de la vitesse.

Un autre fait qui résulte de ces expériences, c'est que, dans les limites de diamètre de 0,01 à o,o5, le coefficient de convection augmente avec le diamètre. Pour une vitesse de i mètre, le coefficient de convection, pour un tuyau de o,o5, est près de 3 fois plus grand que pour un tuyau de 0,01.

Des expériences, faites sur des tuyaux de plus grandes dimensions, confirment l'influence de la vitesse sur le coefficient de transmission.

Un tuyau en fonte A (fig. aS et a6j de ^",20 do diamèlro intérieur, de i>",oo8 d'épaisseur et de 2", 60 de hauteur, ayant une surface de i"'',^^, était placé dans un colTre carré en briques creuses de (i",22 d'épaisseur; le côté intérieur du carré avait II", 38. Dans tin coffre semblable, construit à côté, se

trouvait uu tuyau B, de mêmes dimensions, maïs muni de nervures, et sur lequel ou faisait des expériences comparatives que nous rapportons plus loin. Les tuyaux portaient des tubulures et communiquaient haut et bas par des tuyaux M et N avec un récipient K, plein d'eau chauffée par la vapeur, de manière à établir une circulation continue d'eau chaude dans les tuyaux en expérience. L'n ventilateur V lançait de l'air dans

l'espace annulaire, autour du tuyau, à une vitesse qu'on pouvait régler à volonté au moyen d'une valve C et qu'on mesurait, à la sortie, avec un anémomètre placé dans un tuyau cylindrique a; on en déduisait le volume et par suite le poids P écoulé.

Des thermomètres h et A donnaient les températures d'entrée ot de sortie de l'eau chaude ; d'autres, / et ^, les températures d entrée et de sortie de Tair.

Le tableau suivant indique, pour le tuyau à parois lisses A, les résultats obtenus dans une des nombreuses séries d'expériences qui ont été faites.

Les six premières colonnes donnent les poids écoulés, les vitesses et les températures de l'eau chaude et de l'air, constatés à Tobservation.

La septième donne la chaleur transmise, par mètre carré de surface de cliauiîe et par heure, calculée par l'expression

M PC (9^ - ej

La huitième colonne donne le coefficient de transmission K déduit de la formule

M=Ks(^»-^«);

et enfin la dernière colonne donne les rapports de K à la racine

carrée de la vitesse, soit -=, afin de faire ressortir l'influence de

la vitesse sur le coefficient de convection. Les quantités de chaleur sont données en calories.

Expériences 'sur la convection par Tair. Toyan en fonte de 0%20, à surface lisse^ plein d*eaa chaude.

POIDS

VITESSE

TEMPÉRATURES

CHALEUR