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NOTE
SUR
L'ÉCOULEMENT
DE
L'EAU
CHAUDE PAR LES
du mélange d'eau et de vapeur formé, d'autre part, sont l'une et l'autre sensiblement proportionnelles à l'abaissement de température. Reportons-nous, en effet, au diagramme entropique Soit AD la courbe d'entropie de l'eau, EF la courbe de la vapeur saturante; Soit A le point figuratif de l'eau chaude à la température T0 sous la pression correspondante P 0 .
IT
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TUYÈRES
segment de droite DG à DF. Or la courbe AD d'entropie de f eau se confond sensiblement avec sa tangente au point A, tant que l'abaissement de température 8 n'est pas grand ; DG est donc proportionnel à cet abaissement de température (avec une tendance, cependant, à croître un p:-u plus vite que 6), et l'on peut écrire que le rapport de DG à DF est à peu près proportionnel à 6, c'està-dire : x a%, a étant un coefficient qui dépend de la température initiale T0 et dont la valeur numérique se trouve aisément à l'aide du diagramme d'entropie tracé à grande échelle. D'un autre côté, la vitesse d'écoulement V, au moment où la température est devenue T 1} est donnée par la surface du triangle AGD. La base de ce triangle est T
approximativement égale à x — > r étant la chaleur de O
vaporisation de l'eau ; on a donc la relation suivante : FIG. 1.
Pendant la détente dans la tuyère, il se produit une petite quantité de vapeur qui forme avec l'eau restante un mélange plus ou moins homogène. On doit admettre, en raison du très court espace de temps que le fluide reste en contact avec les parois de la tuyère, que la détente est adiabatique. Cette détente adiabatique est alors figurée sur le diagramme d'entropie par la parallèle AG à l'axe des températures. Quand le mélange est parvenu à la température T\ différant de T 0 de la quantité 6, la proportion x de vapeur formée est donnée par le rapport du (*) Je rappelle que l'utilisation du diagramme entropique pour l'étude de la vapeur d'eau a fait l'objet d'articles remarquables de M. le Prof. Boulvin dans la Revue de Mécanique en 1891 et 1901,
V-
1
i-, =
2
E
T
1
^T
=2
V E 8
O
02
T7
V = 6V/gEa f •
Calculons maintenant la section de tuyère nécessaire . pour faire écouler l'unité de masse d'eau quand la température s'est abaissée de 6. Cette section est égale au volume spécifique v du mélange d'eau et de vapeur divisé par la vitesse V. Le volume spécifique v est égal à 1 — ' x -j— ! y étant ^flsi^'"■ le poids spécifique de la vapeur saturante à la température T 4 = T 0 — 6 ; ou, en remplaçant x par sa valeur «0, (2)