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-- (1956) -- CAHIERS D'ACOUSTIQUE * N ~ 72 JETS SENSIBLES GAZEUX ET LIQUIDES par Maurice DUBOIS ** Docteur 6s sciences SOMMXXaE. - - La rdallsation des ]ets gazeux sensibles au son est assez /acile. Ils sont in[luencgs par des/rgquences largement ~ariables, et pour des conditionnements tr~s di~ers. L'aateur recherche les limites de sensibilitg de lets d'air cylindriques. Il ne s'attache pas seulement aux contrastes considdrables dus aux ~,itesses dlevges et princi- palement obserr ]usqu' ici. Il descend ]usqu'aux conditions minima donnant des phdnomdnes moins speetaculaires mais encore observables. Le domaine de sensibilit~ est ainsi bien ddfini et on peut, en se rg[&ant au graphique, sar si un let rdpondra ~t une /rdquence dgterminde. La mdme recherche est accomplie pour les lets d'eau cylin- driques s'dcoulant dans l'eau. Leur sensibilitd dtait connue [1] ; leur dtude mgthodique paralssait bien moins a~ancde. Le pMnomdne est de m~me nature, mais se situe dans un ordre de r bien di]]grent. PLAN. -- wI. Introduction. ~ wII. Sensibilitd des jets d'air. -- ILl. Description des iets sensibles ; II.2. Condition de sensibilitJ des lets d'air ; II.3. l~tude des vitesses maxima ; II.4. l~tude des vitesses minima ; II.5. Lignes de #gquences maxima. -- w III. Sensibilitd des jets d'eau.-- IIIA. Condition de sensibilitg ; III.2. l~tude des r maxima ; III.3. l~tude des ~itesses minima ; III.4. Lignes de [r~quences maxima; III.5. Domaine de sensibilitJ des lets d'eau. -- w IV. Conclusions g~n~rales. I. INTBODUCTION. Les (~jets sensibles )~ pr6sentent sous l'effet du son une modification d'aspect consid6rable. Leur 6coulement rectiligne est brusquement troubl6 par le son 6mis: ils deviennent 6bouriff6s et tourbil- lonnants, mais ils retrouvent leur stabilit6 d~s que le son est interrompu. Pour heaucoup d'entre eux, la simple parole des op6rateurs ~ leur voisinage suffit h provoquer la turbulence. Ce ph6nom~ne int6resse/~ la fois la m6canique des fluides en raison de la perturbation dans l'6cou- lement du jet, et l'acoustique par cet effet patti- culler du son, souvent spectaculaire, mais situ6 entre certaines limites de fr~quence. La pr6sente ~tude a pour but de pr6ciser dans quel intervalle de fr6quence se Situe la sensibilit6 des jets d'air et d'eau. Comme cet intervalle varie de fa~on consid6rable suivant le conditionnement du jet et tout particuli~rement sa vitesse, on utilise une m6thode graphique qui coordonne les r6suhats et les rend bien utilisables. Elle permet, en patti- culler, de r6soudre les deux probl~mes suivants, int6ressant l'acoustique : (<sur un jet donn6, quelles fr6quences peuvent agir ? )~ ou bien: (r pour une fr6quence choisie, quel jet devrait-on adopter ? ~. II. SENSIBILITY. DES JETS D'AIR. II-1. Description des jets sensibles. Les jets 6tudi6s ici dans Fair libre sortent de tubes cylindriques de diff6rents diam~tres compris entre 0,7 et 3 ram. Ils sont lisses sur une longueur de 5, 10, 15 cm, ou mgme davantage suivant la pression r6gl6e au r6servoir. Ils peuvent gtre rendus visibles par de la fum6e de chlorure d'ammonium obtenue par 16chage dans des flacons dispos6s le long du tube d'alimentation. Sous l'effet du son ces jets rectilignes s'ouvrent en un point de leur parcours en un panache tourbil- lonnant, qui prolonge le d6but de la trajectoire apparemment lisse et inchang6. L'aspect du ph6nom~ne fair penser que le son agit au point pr6cis oh se forme le panache. L'6tude m6thodique r6v~le que cette action n'est pas n6ces- saire en ce point, et on peut prot6ger cette r@ion sans d6truire le ph6nom~ne. C'est h l'orifice que le son produit une perturbation, transversale par rapport h la progression, condition essentielle de la sensibilit6. Cette perturbation se propage le long du jet, lisse en apparence, en inflexions de tr~s faibles amplitudes, d6celables seulement par strobo- scopie, et de mgme fr6quence que le son pertur- bateur. Puis en un point, bien localis6 pour chaque cas concret, la perturbation s'amplifie tr~s brus- quement, provoquant l'instabilit6 et le panache tr~s caract6ristique de ces jets, [1], [2], [3]. L'allure de chaque jet d6pend de nombreuses donn6es : diam~tre du tube 6jecteur, viscosit6 et masse sp6eifique du fluide, vitesse du jet h sa sortie. I1 est sensible pour des vitesses largement variables et dans un grand intervalle de fr6quences. Les exp6riences, assez faciles h r~aliser, sont diffl- ciles h classer, en raison du grand nombre des para- m~tres et de leurs variations consid6rables. * S6rie d'expos6s relatifs aux travaux du GROUPEMENT ** Professeuraux Facult6s catholiques de l'Ouest, Angers. DES ACOUSTICIENS DE LANOUE FRANqAISE (G. A. L.F.). [ ] Pour tout renvoi entre crochets se reporter in fine ~ la bibliographie. -- ill --

Jets sensibles gazeux et liquides

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- - (1956) - - C A H I E R S D ' A C O U S T I Q U E * N ~ 72

JETS SENSIBLES GAZEUX ET LIQUIDES

par Maurice DUBOIS **

Docteur 6s sciences

SOMMXXaE. - - La rdallsation des ]ets gazeux sensibles au son est assez /acile. Ils sont in[luencgs par des/rgquences largement ~ariables, et pour des conditionnements tr~s di~ers. L'aateur recherche les limites de sensibilitg de lets d'air cylindriques. Il ne s'attache pas seulement aux contrastes considdrables dus aux ~,itesses dlevges et princi- palement obserr ]usqu' ici. Il descend ]usqu'aux conditions minima donnant des phdnomdnes moins speetaculaires mais encore observables. Le domaine de sensibilit~ est ainsi bien ddfini et on peut, en se rg[&ant au graphique, sar si un let rdpondra ~t une /rdquence dgterminde. La mdme recherche est accomplie pour les lets d'eau cylin- driques s'dcoulant dans l'eau. Leur sensibilitd dtait connue [1] ; leur dtude mgthodique paralssait bien moins

a~ancde. Le pMnomdne est de m~me nature, mais se situe dans un ordre de r bien di]]grent.

PLAN. - - w I. I n t roduc t ion . ~ w I I . Sens ib i l i t d des j e t s d 'a i r . -- I L l . Description des iets sensibles ; II.2. Condition de sensibilitJ des lets d'air ; II.3. l~tude des vitesses maxima ; II.4. l~tude des vitesses minima ; II.5. Lignes de #gquences maxima. -- w I I I . Sensibil i td des je t s d ' eau . - - IIIA. Condition de sensibilitg ; III.2. l~tude des r maxima ; III.3. l~tude des ~itesses minima ; III.4. Lignes de [r~quences maxima; III.5. Domaine de sensibilitJ

des lets d'eau. -- w IV . Conclus ions g~n~rales .

I . I N T B O D U C T I O N .

Les (~ jets sensibles )~ pr6sentent sous l'effet du son une modification d'aspect consid6rable. Leur 6coulement rectiligne est brusquement troubl6 par le son 6mis: ils deviennent 6bouriff6s et tourbil- lonnants, mais ils retrouvent leur stabilit6 d~s que le son est interrompu. Pour heaucoup d'entre eux, la simple parole des op6rateurs ~ leur voisinage suffit h provoquer la turbulence.

Ce ph6nom~ne int6resse/~ la fois la m6canique des fluides en raison de la perturbation dans l'6cou- lement du jet, et l'acoustique par cet effet patti- culler du son, souvent spectaculaire, mais situ6 entre certaines limites de fr~quence.

La pr6sente ~tude a pour but de pr6ciser dans quel intervalle de fr6quence se Situe la sensibilit6 des jets d'air et d'eau. Comme cet intervalle varie de fa~on consid6rable suivant le conditionnement du jet et tout particuli~rement sa vitesse, on utilise une m6thode graphique qui coordonne les r6suhats et les rend bien utilisables. Elle permet, en patti- culler, de r6soudre les deux probl~mes suivants, int6ressant l'acoustique : (< sur un jet donn6, quelles fr6quences peuvent agir ? )~ ou bien: (r pour une fr6quence choisie, quel jet devrait-on adopter ? ~.

I I . S E N S I B I L I T Y . D E S J E T S D ' A I R .

II-1. Description des jets sensibles.

Les jets 6tudi6s ici dans Fair libre sortent de tubes cylindriques de diff6rents diam~tres compris

entre 0,7 et 3 ram. Ils sont lisses sur une longueur de 5, 10, 15 cm, ou mgme davantage suivant la pression r6gl6e au r6servoir. Ils peuvent gtre rendus visibles par de la fum6e de chlorure d'ammonium obtenue par 16chage dans des flacons dispos6s le long du tube d'alimentation.

Sous l'effet du son ces jets rectilignes s'ouvrent en un point de leur parcours en un panache tourbil- lonnant, qui prolonge le d6but de la trajectoire apparemment lisse et inchang6.

L'aspect du ph6nom~ne fair penser que le son agit au point pr6cis oh se forme le panache. L'6tude m6thodique r6v~le que cette action n'est pas n6ces- saire en ce point, et on peut prot6ger cette r@ion sans d6truire le ph6nom~ne. C'est h l'orifice que le son produit une perturbation, transversale par rapport h la progression, condition essentielle de la sensibilit6. Cette perturbation se propage le long du jet, lisse en apparence, en inflexions de tr~s faibles amplitudes, d6celables seulement par strobo- scopie, et de mgme fr6quence que le son pertur- bateur. Puis en un point, bien localis6 pour chaque cas concret, la perturbation s'amplifie tr~s brus- quement, provoquant l'instabilit6 et le panache tr~s c a r a c t 6 r i s t i q u e de ces je ts , [1], [2], [3].

L'allure de chaque jet d6pend de nombreuses donn6es : diam~tre du tube 6jecteur, viscosit6 et masse sp6eifique du fluide, vitesse du jet h sa sortie. I1 est sensible pour des vitesses largement variables et dans un grand intervalle de fr6quences.

Les exp6riences, assez faciles h r~aliser, sont diffl- ciles h classer, en raison du grand nombre des para- m~tres et de leurs variations consid6rables.

* S6rie d'expos6s relatifs aux t ravaux du GROUPEMENT ** Professeuraux Facult6s catholiques de l'Ouest, Angers. DES ACOUSTICIENS DE LANOUE FRANqAISE (G. A. L.F.) . [ ] Pour tout renvoi entre crochets se reporter in fine ~ la

bibliographie.

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~/6 t,. DUBOIS [ANNALES DES T]~L]~COMMUNICA'PIONS

II-2. Condition de sensibilit6 des jets d'air.

Pr6cisons d 'abord que toutes les formules et calculs qui suivront sont 6tablis en unit6s c. g. s. Par exception, et dans les tableaux de valeurs sett- lement, les diam~tres sont exprim6s an millimOres en raison de leur ordre de grandeur.

Pour ~tre sensibles, les jets doivent avoir un ~coulement lamellaire darts le tube d'arriv6e, et le conserver sur quelque longueur au delh de l'orifice, longueur sur laquelle apparaltra la perturbation.

Or ce r6gime d'6coulement, dit (( de Poiseuille )), d6pendant de la viscosit6, disparalt pour une limite sup6rieure de la vitesse appel6e (( vitesse critique )). Celle-ci est like au nornbre de Reynolds (param~tre caract~.ristique de ees/~coulelnents) par la relation :

R = V])P/~l = 2 000

V : vitesse du jet, D : diam~tre du tube, p : masse spdcifique du fluide 13 • 10 -~ gr/cm a,

: coefficient de viscosit6 17 • I0 -5 poise.

Nous en d6duisons la relation pratique applicable aux divers tubes :

Vc = 260/D c .g . s .

Les limltes ainsi exprim6es ne sont qu 'approxi- matives : pour les gros tubes il est possible de d~passer sensiblement la vitesse critique sans que l'instabilit6 apparaisse d'ellc-mgme. Pour les petits tubes, h l 'approche de V~, on dispose difficilement d 'une longueur observable.

La sensibilit6 disparalt lorsque les jets sont trop lents, environ pour les valeurs :

R = 5 0 0 , V = Vr = 65]D e. g. s.

Concurremment un jet tr~s petit est difllcile h observer, et exlge des vitesses et des pressions 61ev6es ; un jet gros est toujours lent et ne r~pond qu'h des fr~quences basses. Les tubes, choisis dans l 'ordre de grandeur habituel, avaient los diam~tres :

0,9 mm 1,24 1,58 2 2,38.

Ils 6talent coup6s de telle mani~re que le rappor t de la longueur au carr6 du rayon soit constant et 6gal h 2 000. Dans ces conditions on obtient des vltesses d'~coulement 6gales avec des pressions 6gales, ce qul facilite beaucoup les exp6riences.

Les llmites observ6es se r6partissent ainsi :

TABLEAU I

DIAMI~TRE

nlm

0,9 t,2r~ 1,58 2 2,38

VITESSE VITESSE FRI~QUENCE] FR~QUENCE][ CRITIQUE MAXIMUM MAXIMUMF. M. MINIMUMF. m. ]1

900 I 2500 2~000 I 1600 II 2100 t 2350 /0 500 ~300 II aG50 / 2300 10000 I a200 II 1300 [ i ts50 3200 I 900 [I

' 2 0 0 I [ s~176 11 I 100 [ 2 000 I

On remarque le large intervalle de fr6quence dans lequel chaque jet est sensible. Les plus grandes per- turbat ions sont obtenues h l 'int6rieur de cet inter- valle ; all voisinage des limites, le jet est moins troubl6.

La variable pr6pond6rante est la vitesse du jet. Quand elle d6crolt, les fr6quences susceptibles d'agir s'abaissent.

II-4. l~tude des vitesses minima.

Quand la vitesse diminue la sensibillt~ se d6place vers les fr6quences plus basses, puis elle disparalt graduellement, le jet pr6sentant, sous l'effet du son, un contraste de moins en moins visible.

Pour cette raison nous limitons les vitesses aux valeurs ci-dessous valant environ un tiers des vitesses cr i t iques: le ph6nom~ne est encore bien accus6. Au-dessous et jusqu 'au quart des vitesses critiques, il est encore observable mais moins net.

Nous notons les valeurs sup6rieures et inf6rieures des fr6quences (( actives )), c'est-h-dire susceptibles de troubler le jet (abr6viations f. M., f. m.).

TABLEAU 2

VITESSE FR~QUENCE FR~QUENCE DIAMETRE MINIMUM MAXIMUM MINIMUM

f.M. f .m. mm cm/s c/s cls

0,9 960 2 600

1,2r t,58 2 2,38

700 600 430 320

t 700 I 200

700 400

6o ou moins

II-3. ]~tude des vitesses maxima.

Pour chacun des jets la vitesse est augment6e au maximum. Nous recherchons alors la fr6quence la plus 61ev6e et la f%quence la plus basse pour les- quelles le jet est troubl6. Ces fr6quences sont not6es en cycles par seconde. Nous indiquons dans le tableau t, ainsi que dans les tableaux suivants, des abr6viations intuitives : F. M., F. m., ... qui facili- teront, par la suite, les comparaisons assez minu- tieuses.

La fr6quence 60 est la plus peti te valeur essay~e syst~matiquement, mais elle ne paralt pas une limite pour le ph6nom~ne. Les oscillations les plus lentes se montrent susceptibles d'agir sur ces jets.

II-5. Lignes de fr6quences maxima.

Dans le large intervalle de sensibilit6, nous 6tu- dions sp6cialement les limites sup6rieures des fra- quences actlves selon la mathode suivante : pour une

t. 11, n ~ 5, 1956] JETS SENSIBLES GAZEUX ET LIQUIDES 3/6

valeur choisle N de la fr6quence, tousles jets sont essay6s en falsant d6croltre la vitesse. Nous notons II-6. Domaine de semibilit6 des jets d'air. pour chacun la valeur de la vitesse h laquelle la

Pour coordonner ]es r6sultats acquis nous adop- sensibillt6 disparaR ; h ce moment les fr6quences tons une m6thode graphique (fig. 1). Nous portons

V cm/$ :1000

2 000

-tO00

\ \

\ \

\ 2 1 0 0 0

J /

\ X

\ \ to ooo

N \ " ~ 0 000 \

___•.• . . ._. 4 0 0 0

--, 5.200

" ~ , ~ ~ ' ~ t 2 0 0 0

1?oo

'~" "~ ~000

' ~ ~ ' ~ ~ :700

4300

VO0

~ ~ 4 0 0

0,5 0,9 "1 1,24 4,58 2 2,38 2.5 Diam. ram.

FIG. 1. - - Domaine de sensibilit6 des jets d 'air .

inf6rieures restent seules actlves bien entendu. Ainsi nous 6tablissons les nombres d'une colonne (vitesses en cm/s) du tableau 3. Puis nous recom- men~ons l%tude pour des valeurs de N graduel- lement d6croissantes, et nous obtenons les rdsultats des diverses colonnes. Toutefois, les jets les plus gros ne r6agissent pas aux fr6quences ~lev6es (volt tableau 1); c'est pourquoi les vitesses corres- pondantes restent en blanc sur le tableau.

TABLEAU 3

~ 7 1 T E S S E EbI cm/s

F~a~QUENCS E N C/fl DIAMfiTRE

E N r a i n

0,9 t,2tt 1,58 2 2,38

10 000

I 65O I 920

(2 200)

ooo

1 250 1 300 1 400

2 ooo

I 090 I 090 I !30 I 180

I 300

6o0 64o 660 680 700

700

450 480 490 500

en abscisses les diam~tres D des jets et en ordonn6 es les vitesses V. Le domaine de sensibilit6 se si tue entre la courbe repr6sentant les vitesses critiques Vc = 260]/) cm/s, et les vitesses inf6rieures VcI4. Tout conditionnement d'un jet est repr6sent6 par un point sur le graphique. Les plus beaux ph6no- m~nes sont bien h l'int6rieur du domaine ainsi d6fini. II n'est pas d6sirable de se placer h proximit6 des limites.

Les jets les plus rapides se situent aux environs de la vitesse critique, qui peut souvent ~tre d6pass6e de l0 %, rarement plus. Nous pouvons noter au voisinage des deux courbes les valeurs des tableaux i et 2. Puis dans l'intervalle nous marquons les points du tableau 3 et joignons ceux qui concernent une mgme fr6quence. Nous d6coupons ainsi le domaine de sensibilit6 par des llgnes de/rdquences maxima. Toute fr~quence sup6rieure ~ l'une d'elles ne peut se montrer active qu'au-dessus de la ligne corres- pondante. Elle restera active jusqu'h des valeurs 61ev6es, off les jets ne pr6senteraient plus une pattie lisse de longueur sufllsante.

On voit imm6diatement que pour une fr6quence d6termin6e, on dispose d'un large choix de Vet de D pour conditionner un jet capable de r6agir.

- - li3 - -

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I I I . S E N S I B I L I T ~ D E S J E T S D ' E A U .

M. D U B O I S [ANNAI, B$ DRS TI~L~COMMUNICATIONS

qui produisent la perturbation (abr6viatlons : f. M., f. m.).

III-1. Condition de sensibilitfi.

Ces jets, rendus visibles par dissolution de per- manganate de potasse, s'6coulent dans l 'eau d 'uu grand bac en verre. La temp6rature est de 10 ~ C. Le son est 6mis par un microphone immerg6 h 4 cm. de l'orifice du jet.

La sensibilit6 est liinit6e vers les vitesses 61ev6es par les valeurs critiques du hombre de Reynolds R et de la vitesse V :

R = VDpI~ = 2 000

V : vitesse du jet, D : diam~tre du tube, p : masse sp6cifique de l'eau,

: coefficient de viscosit6, 0,013 poise.

Nous en d6duisons la relation :

V~ = 261D e. g. s.

applicable aux divers tubes. Vers les faibles vltesses, la sensibilit6 est llmlt6e

aux valeurs cinq fois inf6rieures de R et de V, soit :

R = 400, V = 5,2lD c . g . s .

Les vitesses d'6coulement de l 'eau sont approxi- mat ivement dix lois plus faibles que eelles de l'air, et les fr6quenees aetives sont encore plus r6dultes. De la s6rie pr6e6dente de tubes on retire le plus gros, t rop lent en 6eoulement lamellaire, et on en ajoute un plus petit.

III-2. l~tude des vitesses maxima.

En augmentant pour chacun des jets la vitesse au maximum, nous recherchons la fr6quence la plus 61ev6e provoquant la perturbation. Les valeurs obtenues sont les suivantes :

T A B L E A U 5

VITESSE FREQUENCE FREQUENCE DIAMETRE MINIMUM MAXIMUM MINIMUM

f . M . f . m . mm cm/s cls cls

0,74 65 130

0,90 1,24 1,58 2

54 43 3t~ 31

100 75 50 43

3O ou moins

La fr6quence 30, not6e dans le cas des vitesses minima, est la plus petite valeur donn6e par l'oscil- lateur utilis6, mais elle n'est pas une limite pour le ph6nom6ne. Les jets sont troubl6s par les fr~quences les plus basses.

III-4. Lignes de ir~quences maxima.

Cette 6tude, essentielle pour pr6ciser le compor- tement des jets dans leur domaine de sensibilit6, est eonduite exactement comme pour les jets d'air. Pour une fr6quence N choisie, t o u s l e s jets sont essay6s en faisant d6croltre la vitesse. Nous notons ]es valeurs de celle-ci pour lesquelles la sensibilit6 disparalt. Ces valeurs s'inscrivent en cm/s dans une m~me colonne du tableau 6. Puis nous recom- mengons pour des valeurs de la fr6quence N graduel- lement d6eroissantes, et nous obtenons les r6sultats inscrits dans les diverses colonnes de ee tableau. Ici, comme pour Fair, les jets les plus gros ne r6pondent pas aux fr6quences 61ev6es, c'est pourquoi les vitesses correspondantes ne peuvent 6tre indiqu6es.

T A B L E A U 4

VITESSE VITESSE FR~QUENCE DIAMETRE CRITIQUE MAXIMUM MAXIMUM

F . M . mm cm/s cm/s ~t~

T A B L E A U 6

0,7/, 0,90 t ,24 t ,58 2

350 290 210 165 130

250 230 220 t80 t 60

I 200 t 000

850 620 420

Nous ne retenons pas ici de limites inf6rieures de fr6quences car elles sont peu discernables et se situent tr6s has : h par t le plus petit jet, pour lequel nous pouvons rioter 325, les autres sont encore troubl6s par des fr6quences de l 'ordre de 50 c/s.

III-3. l~tude des vitesses minima.

Dans ces conditions de vitesse, nous notons les valeurs sup6rieures e t inf6rieures de la fr6quence

VITESSE EN cm/s

FRI~'QUENCE EN C/S DIAM/'~TRE

EN 1TI ITI

0,74 0,90 1,24 t ,58 2

t 200

195

I 000

183 185

750 500 300

146 t00 73 155 110 90 183 130 92

73 t03 ' 122 I

200 150

68 65 73 65 74 63

145 62 77 60

III-5. Domaine de semibilit6 des jets d'eau.

La m6thode graphique d6jh employ6e nous permet de repr6senter le domaine de sensibilit6, limit6 entre la courbe des vitesses critiques et celles des vitesses cinq lois plus faibles (fig. 2). Nous inscrivons les fr6- quences concernant les limites et nous tragons les

t . 11, n ~ 5, 1 9 5 6 ] J E T S S E N S I B L E S G A Z E U X E T L I Q U I D E S 5/6 lignes de ]r~quences maxima, d6duites des valeurs du tableau 6.

Tout jet de vitesse donn~e correspond h un point du graphique. Nous pouvons, par suite, connaltre facilement les limites de sensibilit6 d 'un jet parti-

ciles h d6terminer et n 'ont pas donn6 lieu jusqu'ici h des interpr6tations particuli~res. Elles sont not6es pour l'air : ce sont les valeurs F. m.

3 o Chaque jet, pour chaque eas, pr6sente une limite sup6rieure de sensibilit6. Elle crolt avee la

V r 300

200

\ \

\ \

1 ZOO

t OOt

J j J

X \

\ \

N

\ 8~0 \

620

�9 tO0 j ~

. . . . . , s o

" ~ . % . ~ 500 420

ZOO

t50 [

:45

0.5 O.T4 0.90 t i ,24 "1,58

Fro. 2. - - Domalne de senslbilit6 des jets d'eau.

2 Diattt m ~

culler, ou choisir un jet cc r6pondant )) h une fr6- quence d~termin6e.

Ce graphique r6unit ainsl routes les indications pratiques pour l 'emploi d 'un jet.

IV. C O N C L U S I O N S G~.N]~RALES.

Pour plus de facilit6, nous d~signons les fr6quences indlqu6es plus haut par les abr6viations intuitives F. M.-F. m., f. M.-f. m. inscrites dans les tableaux. Nous concluons :

i ~ Les jets peuvent gtre sensibles aux fr6quences les plus basses, h condition que leur vitesse soit assez lente, mgme s'ils sont de petit diam~tre.

2 o Pour des vitesses plus 61ev6es, par exemple 2 /3 Vc, le jet ne garde son aspect lisse que sur une longueur limit6e : il pr6sente, de lui-mgme et en l 'absence d'excitation sonore, un panache assez peu stable et notablement affect6 par toutes Ies pertur- bations extdrieures. Ce jet ne paralt plus sensible h des fr6quences basses qui produiraient normalement un panache tr~s ~loign6 de l'orifice. I1 faut relever les fr~quences au-dessus d 'un certain minimum pour voir apparaltre le contraste sur la partie demeur6e lisse. Vu l'instabilit6 du jet, ces valeurs sont diffi-

vitesse et s'arrgte lorsque la vltesse critique est atteinte. Les valeurs F. M. ainsi obtenues peuvent s 'appeler cc maxima absolus )) pour les diff6rents jets.

4 ~ Des consid6rations rant th6oriques qu'exp6- rimentales invitent h comparer au diam~tre du jet la longueur des sinuosit6s que le son peut inscrire sur celui-ci h l'orifice de sortie, soit h calculer le rapport : V / N • D. C'est un nombre c( sans dimen- sions )). Pour les vitesses et fr6quences plus faibles, il paralt croltre ind~finiment, mais pour les fr6- quences 61ev6es sa valeur paralt limit~e : pour les fr6quences maxima, elle se situe entre 1,5 et 3.

Si l 'on remarque que le ph6nom~ne 6tudi6 est surtout qualitatif, qu'il laisse une marge notable pour les valeurs not6es dans chaque cas, que d 'un c a s h l 'autre les conditions varient beaucoup, ce r~sultat garde un s6rieux int6r~t malgr6 son impre- cision num6rique. I1 pr~sente d'ailleurs plus de r6gu- larit6 lorsque les vitesses ne sont pas pouss6es l 'extrgme (f. M.), condition qui permet de bien meilleures observations.

I1 est sur tout int6ressant de rioter que ce rapport est exactement de mgme ordre que celui qui a 6t6 trouv6 pour les autoplissements et l 'instabilit6 des jets visqueux [4], [5].

- - i i 5 - -

6/6 5 ~ Pour le domaine acoustique nous retenons une

conclusion pratique : les fr6quences les plus 61ev6es, qui puissent, avec certitude, gtre d6cel6es avec des jets de vitesse V, sont de l'ordre de :

N = V]3D,

ces limltes se rel6vent avec V, mais ne peuvent d6passer les valeurs correspondant aux vitesses cri- tiques, soit :

pour l'air, N = Vd3D = 87/D ~,

pour l'eau, N = Vd3D = 8,7[D ~.

Les mgmes conclusions ont 6t6 reconnues valables pour les jets d 'hydrog6ne et de bu tane [3] :

hydrog6ne V, = 1 920/Dcm, butane V, = 54/Dcm,

N = 640]/) ~, N = 1811) ~.

Pour ces derniers la senslbilit6 demeure, jusqu 'h des vitesses r6duites, dans les rappor t s :

- - hydrog6ne 0,2 Vo, butane 0,6 Vr

6 ~ Ces comparaisons confirment l ' identi t6 du ph6nom6ne dans les g a z e t dans l 'eau. D 'un fluide h l ' au t r e la compara ison doit por ter sur la viscosit6 cin6matique. Ainsi le cas du bu tane se rapproche

M. DUBOIS [ANNALES DES TI~LI~COMMUNIC&TIONS

davantage de celui de l'eau que de celui de l'air. Cependant, il faut convenir que l'eau, avec des fr6- quences et des vitesses au moins dix fois inf6rieures h celles de Fair, r r6pond )> au son dans des conditions beaucoup plus restreintes et souvent avec des con- trastes moins accus6s. De plus la densit6 de l'eau, tr6s sup6rieure, exige des puissances sonores beau- coup plus 61ev6es. Le son doit gtre produit dans le liquide ou communiqu6 au bac qui le contient par le g6n6rateur sonore lui-mgme.

BIBLIOGRAPHIE

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NOTES, INFORMATIONS, ACTUALIT]~ m m m m m m M M n n n m m m ~ ' j / / / 7 / / f / / / ' p / ~ / / A - z . , ~

Congrbs de la Soci6t6 Chronom6trique de France *. C'est ~ Evian, les 9 et 10 juin 1956, que la Soci6t6

a choisi de tcnir ses assises cette ann6e. Le programme en a 6t6 organis6 en trois s6ances de travail (avec une s6ance d'ouverture consacr6e h l'assembl6e g6n6rale de printemps, et divers c0mpl6ments d'agr6ment selon les traditions). Parmi une quinzaine de communications inscrites, certaines touchent au domaiue des t616- communications: - - Le chronom6tre-compteur 61ec- tronique d6cimal L. C. A. au 0,1 milliseconde, par

M. M. RUDOLF. - - Nouveaux chronographes 61ec- troniques de haute pr6clsion, par M. J. PtOYER. - - Quelques applications h l'61ectronique et h la m6trologle des r6sonances magn6tiques, par M. J. UBERSFELD. Applications ~ l'horlogerie des piles photo- et thermo- 61ectriques, par M. M. LAVET. - - Une base de temps 61ectronique miniature donnant le i]100 e de seconde, par M. F. SATnE. - - ]~tude de propagation des ondes radio61ectriques entre les stations antipodes, par M me A. STOYKO. - - Quelques applications de l'alnpli- ficateur de temps Belin, par M. M. JoANms.

* D'apr6s une information revue de la Soci6t6 (si6ge h I'O~sERVATOIRE I~ATm~AL DE BESANgON).

Le G~rant : A. DUTILLEUL.

Imprim~ par TAFFIN-LEFORT ~ Lille (France). - - Published in France.

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