Page:Villey - Les principes des moteurs thermiques, 1935.djvu/64

La bibliothèque libre.
Le texte de cette page a été corrigé et est conforme au fac-similé.
54
J. VILLEY.

dynamiques, bien que les phénomènes y soient profondément différents.

Nous cherchons en effet, maintenant, à construire une canalisation où l’énergie cinétique aille sans cesse en croissant : il faut donc que le gradient de pression y soit sans cesse négatif, contrairement à ce qui se passe dans le diffuseur d’une soufflerie. Si nous supposons l’écoulement réalisé en régime permanent, ce qui exige l’intervention d’un compresseur pour maintenir la pression du réservoir d’amont, il passe par unité de temps la même masse à travers n’importe laquelle des sections de la canalisation. Nous pouvons donc écrire

(11)               


tout le long de la canalisation.

La vitesse est nulle dans le réservoir d’amont, où a une valeur non nulle ; donc y est nul. Considérons le problème général, dans lequel on suppose la pression du milieu aval susceptible d’être maintenue à telle valeur aussi faible que l’on voudra. Alors, le volume spécifique est susceptible de devenir aussi grand que l’on voudra. Mais la vitesse ne peut pas croître indéfiniment, car l’énergie cinétique produite par unité de masse débitée, qui ne peut certainement pas dépasser, ni même atteindre d’ailleurs, la somme de l’énergie interne initiale et du travail fourni par le compresseur d’amont, est nécessairement finie. Donc le rapport tend vers zéro pour une détente suffisamment poussée. Or, le problème que nous cherchons à résoudre est la réalisation d’un écoulement continu : sera donc une fonction continue de l’abscisse de la section considérée, comptée suivant l’axe de la tuyère ; partant de zéro, pour tendre à nouveau vers zéro, elle passe par un maximum. Il en résulte, d’après l’équation (11), que la section de la tuyère passe corrélativement par un minimum.

La tuyère devra donc avoir (si la pression d’aval est suffisamment petite) une partie convergente, suivie d’une partie divergente, avec un col de raccordement.

Le diagramme de Clapeyron de l’évolution d’une masse élémentaire unité comporte d’abord, dans la partie convergente, un arc d’adiaba-