ÉCOULEMENT PAR LES AJUTAGES

à empêcher Tagitation produite par l'arrivée de Teau , de se faire sentir prés des orifices ; on les nomme eloiions de calme.

Des expériences faites par d'ÂubuissoD prouvent que la dépense de chaque orifice n'est pas modifiée par le voisinage des autres. Ce résultat ne parait pas toujours vrai pour les fortes charges, comme il résulte d'expériences faites aux écluses du canal du Midi. Il peut arriver, dans ce cas, que la dépense par nne ouverture, devienne moindre quand on en ouvre une autre à proximité. Cet effet s'explique par les perturbations apportées dans les mouvements du liquide qui se précipite vers une des ouvertures, par le liquide qui s'élance dans une direction différente pour se rendre à l'autre.

Fig. ior

n. Boonlement par les «Jatages et les tuyaux.

«5f. Ecoalement par les ajotac^es. — Quand un liquide sort d'un grand réservoir, par un orifice en mince paroi, la dépense effective est moindre» que la dépense théorique, à cause de la contraction de la veine. On peut, au contraire, •augmenter notablement la dépense , en adaptant à l'extérieur des orifices, des ^utages de différentes formes. On nomme ajutages des tubes cylindriques, coniques, ou d'autres formes, que le liquide doit traverser avant de sortir ^u vase.

L'augmentation de la dépense, par les ajutages cylindriques ou coniques, ^tait connue des Romains ; Poléni etVenturi l'ont étudiée avec soin. Poléni faisait sortir l'eau d'un môme réservoir, successivement par différents ajutages uniques ou cylindriques, ayant tous la même ouverture extérieure, mais dont ïi partie appliquée au réservoir présentait des dimensions très différentes. •Ayant choisi un vase pour y recevoir l'eau écoulée, il trouva qu'il fallait pour le remplir, 4» 36* par un orifice circulaire en mince paroi de 26 lignes de diaïûétre; tandis que le temps était moindre avec des ajutages de 92 lignes de long, ^yant toujours 26 lignes de diamètre à l'ouverture desortie. L'ouverture de kase du côté du réservoir étant

^ temps furent

232 COUPS LIOITÏDES.

On voit que récoulement le plus rapide correspond à l'ajutage conique dont les deux bases différent le moins, et qu il est le moins rapide avec Tajutage cylindrique, mais plus rapide encore que pour rorifice en mince paroi.

Venturi a fait une multitude d'expériences sur le même sujet. 11 prit un vase assez grand, dans lequel il maintint un niveau constant à 32 pouces 6 lignes au-dessus du centre d'un orifice de 18 lignes de diamètre. 11 constata d'abord qu'un ajutage, ayant exactement la forme de la veine contractée, ne changeait pas la dépense, qui fut de 4 pieds cubes en 1", comme lorsque le liquide sortait en mince paroi. 11 adapta ensuite un ajutage cylindrique dont la longueur était égale à trois fois le diamètre de l'orifice, et le même volume d'eau sortit en 31». Il prit aussi un ajutage formé de deux troncs de cône réunis par leur petite base, dont le premier se moulait exactement sur la veine en se terminant à la section contractée, et dont le second avait 148 lignes de longueur et 27 lignes de diamètre à l'ouverture de sortie. Les 4 pieds cubes d'eau ne mirent que 21* h sortir. La dépense théorique étant représentée par 1 , la quantité d'eau écoulée en mince paroi était 0,64, et par l'ajutage conique, 0,64 x ff=1,25. La dépense était donc augmentée par cet ajutage, de 7 de celle que donne la théorie, et de 0,61 de celle que fournit l'expérience en mince paroi.

Un ajutage conique qui s'élargit à partir de la paroi, peut donner une dépense plus grande que l'ajutage cylindrique, quand l'angle au sommet du cône n'est pas trop grand. Pour un angle de 16°, la dépense est diminuée. Elle est maximum pour un angle de 3°. On peut, avec un ajutage conique évasé, doubler la dépense qui serait donnée par le même orifice en mince paroi.

La dépense peut être diminuée, au contraire, avec des ajutages très longs, ou présentant des changements fréquents de diamètre; les frottements et les chocs près des étranglements gênant le mouvement du liquide.

2S8. Adhésion avec Tajatase. — L'augmentation de la dépense par les ajutajijes suffisamment courts, et bien polis en dedans, n'a lieu que lorsque le liquide, adhérant aux parois du tube, coule à plein tuyau, à gueule-bée, sui>'ant l'expression des fontainiers. Car, si la veine devenant libre, l'adhésion n*a\*ail pas lieu, la dépense resterait la même qu'en mince paroi. Ainsi, Hachette a vu le mercure pur s'échapper par un tube de fer, comme si ce tube n'existait pas'; mais si ce lifjuide est mêlé d'étain, qui étanie l'ajutage et fait que le mercure peut le mouiller, la dépense est augmentée. Avec l'eau, un tube enduit de cire bien sèche n'a aucune influence sur la dépense; mais si l'on parvient à faire que l'eau mouille la cire, la dépense devient plus grande. D. Bernouilli avait déjà remarqué que la veine se dilate dans un ajutage conique divergent, l'eau glissant sur les parois, auxquelles elle adhère.

Toutes les circonstances qui tendent à augmenter la contraction de la veine tendent évidemment à la détacher de l'ajutage, auquel cas la dépense est la même (jue s'il n'y en avait pas. La séparation doit donc finir par s'effectuer

' Ammka de chimie et de pinjsique, t^ sirie, t. I , p. Î02, et III, p. 78.