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REVUE DE L'ÉTAT ACTUEL
DE LA CONSTRUCTION DES MACHINES.
du travail résistant ; on envisagera une série de vitesses croissantes depuis l'immobilité de la turbine jusqu'au moment où les résistances seules de l'appareil absorberaient entièrement tout le travail moteur. Il convient de bien distinguer dans cette étude les turbines à réaction
(en fonction du carré de la vitesse, du périmètre mouillé
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et à impulsion. Prenons d'abord les premières
nous
voulons nous rendre compte du fonctionnement de l'appareil pour une vitesse quelconque de la couronne mobile; à cette vitesse de marche, l'appareil étant supposé construit et installé sous une chute donnée, la quantité d'eau qui le traversera en une seconde sera déterminée ; il faut commencer par la chercher. Nous admettons que le mouvement est permanent ; puis nous supposons l'eau
parfaitement guidée par les directrices fixes , de telle sorte que l'écoulement se fasse par filets parallèles, tous animés d'une vitesse y faisant un angle v. avec le plan de séparation du distributeur et de la couronne mobile. Dans cette conception de la turbine, le débit est défini
par la vitesse y; il est égal au produit de y par la section de passage normale aux directrices, qui est A. sin cf., si À est la surface du débouché des directrices dans le plan de séparation. Or les théorèmes simples de l'hydraulique nous
permettent de déterminer cette vitesse V; le théorème de Bernoulli, dans le mouvement absolu de l'eau à travers
les directrices et dans le mouveinent relatif à travers la couronne, donne deux équations contenant en inconnues la vitesse y et la pression p au joint du distributeur et de la couronne. Dans ces équations on rapportera les vitesses en chaque point à la vitesse y, avec laquelle elles varient toutes proportionnellement et l'on introduira les pertes de charge dues aux frottements et aux chocs, qui s'expriment en fonction du carré de la vitesse de l'eau. Les frottements dans les conduits d'amenée de l'eau, au passage des directrices et à travers la couronne mobile, s'évaluent aisément d'après la formule simple monôme
et en raison inverse de la section); mais il n'en est pas de même pour la perte de charge qui se produit à l'entrée de la couronne mobile, par suite du brusque changement
de direction des filets liquides. L'eau se présente avec une certaine vitesse relative qui, sauf pour une vitesse spéciale de marche, n'est pas tangente à l'aube de la couronne ; mais dès qu'elle pénètre dans la couronne, l'eau doit se mouvoir en glissant sur l'aube. On applique souvent, pour évaluer la perte de force vive causée par ce brusque changement, la formule du choc des veines fluides sur les plans ; mais. cette application n'est pas fort exacte, pour deux raisons : les aubes de la couronne mobile ne sont pas assez rapprochées pour que chaque filet liquide soit ainsi brusquement dévié par choc, et il n'y a qu'une faible fraction des filets qui frappent l'aube ; puis l'eau n'est pas libre de s'écouler sur le plan après le choc, mais doit prendre ...une vitesse rigoureusement déterminée par la section de passage. M. Fliegner fait remarquer que le brusque changement
à l'entrée de la couronne se rapproche au moins autant de l'effet du coude brusque des tuyaux que de celui du choc (Zeitschrift des Ver. D. Ing., t. XXIII, p. 461). D'autres causes viennent encore compliquer le phénomène : les filets ne sont pas assez bien guidés pour sortir tous du distributeur avec des vitesses y égales et parallèles, surtout si les rayons extrêmes de la couronne diffèrent beaucoup ; par suite de l'épaisseur des aubes directrices, il se produit un épanouissement de la veine à leur sortie, suivi d'une contraction à cause de l'épaisseur des aubes de la couronne, qu'il convient de biseauter pour éviter un choc brusque contre leur tranche comme on le le voit sur la fig. 1, PI. XV, sans toutefois faire des tranchants trop minces qui se détruiraient rapidement ; enfin une fuite se produit entre le distributeur et la couronne,