AFF192 Matériel de laboratoire d'hydrodynamique pour l'étude des frottements dans les conduites en régime laminaire/turbulent. Matériel pédagogique.1. Présentation du dispositif
1.1 Vue d'ensemble
Lorsqu'un fluide s'écoule dans une conduite, une perte de charge se produit en raison des frottements internes et des frottements entre le fluide et la paroi. Le calcul de cette perte de charge nécessite la connaissance du coefficient de frottement, un nombre sans dimension. Ce coefficient est déterminé à partir du nombre de Reynolds, qui décrit le rapport entre la force d'inertie et la force de frottement.
Le dispositif AFF192 permet d'étudier la relation entre la perte de charge due au frottement du fluide et la vitesse d'écoulement dans la conduite. Il permet également de déterminer le coefficient de frottement de la conduite.
Le dispositif expérimental se compose d'une section de conduite de petit diamètre dans laquelle se produit un écoulement laminaire-turbulent. Le nombre de Reynolds et le coefficient de frottement dans la conduite sont déterminés à partir de la vitesse d'écoulement et de la perte de charge. En régime turbulent, la conduite est alimentée directement par le réseau d'eau. Un trop-plein assure la pression constante de l'eau nécessaire au régime laminaire. Une vanne permet de régler le débit.
La pression en régime laminaire est mesurée par un manomètre à double tube. En régime turbulent, la pression est mesurée par un manomètre à remontage mécanique.
1.2 Caractéristiques
(1) Permet d'étudier la relation entre la perte de charge due au frottement du fluide et la vitesse d'écoulement dans la conduite.
(2) Le dispositif expérimental comprend une conduite de petit diamètre dans laquelle se produisent des écoulements laminaire et turbulent.
(3) En régime turbulent, la conduite est alimentée en eau directement par le réseau. Le trop-plein assure la pression d'alimentation constante requise pour un écoulement laminaire. Le débit est réglable par une vanne.
(4) La pression en régime laminaire est mesurée par un manomètre à double tube. En régime turbulent, la pression est mesurée par un manomètre à remontage mécanique. 2. Caractéristiques techniques
Alimentation : monophasée 220 V CA ±10 %
Dimensions : 880 mm × 700 mm × 920 mm
Poids : < 44 kg
Conditions de fonctionnement : Température ambiante : 10 °C à 30 °C ; Humidité relative : < 75 % (à 25 °C)
3. Liste des composants
3.1 Partie principale
N°
1 Réservoir d'eau
2 Orifice de trop-plein
3 Vanne de dérivation pour flux turbulent
4 Entrée d'eau
5 Vanne de régulation de flux laminaire
6 Section de tuyauterie expérimentale
7 Vanne de purge
8 Manomètre basse pression
9 Manomètre haute pression
10 Sérigraphie
11 Manomètre différentiel
12 Vanne d'échappement
3.2 Module de base pour l'expérimentation fluidique
Le module de base pour l'expérimentation fluidique fournit l'équipement de base nécessaire à une expérience, et comprend :
N°
1 Interrupteur
2 Bouton de commande
3 Voyant de fonctionnement
4 Vanne de régulation de débit
5 Soupape de décharge
6 Indicateur de niveau de gaz pour le réservoir de dosage
Structure interne : Réservoir avec pompe submersible
Remarque : Ce module doit être acheté séparément. Il est plus pratique de l'utiliser avec le dispositif de visualisation des écoulements en canal ouvert.
4. Liste des expériences
Expérience 1 : Test d’écoulement laminaire
Expérience 2 : Test d’écoulement turbulent
