AFF039 Équipement de formation en ingénierie des fluides pour chambres de surpression et coups de bélier, matériel pédagogique, matériel didactiqueDescription
Visualisation du coup de bélier
Fonctionnement d'une chambre d'amortissement
Détermination de la vitesse du son dans l'eau
Dans les infrastructures telles que les centrales hydroélectriques ou les réseaux de distribution d'eau, les variations de débit entraînent des fluctuations de pression. Par exemple, lors du démarrage et de l'arrêt de machines hydrauliques ou lors de l'ouverture et de la fermeture de vannes. Il convient de distinguer les variations de pression rapides, qui se propagent à la vitesse du son (coup de bélier), des variations de pression lentes dues aux oscillations de masse.
Les réseaux de canalisations utilisent des chambres d'amortissement pour atténuer le coup de bélier et les oscillations de masse.
Le dispositif AFF039 permet de générer et de visualiser le coup de bélier dans les canalisations et d'illustrer le fonctionnement d'une chambre d'équilibre. Il comprend un tronçon de canalisation équipé d'un robinet à bille et d'une chambre d'équilibre, ainsi qu'un second tronçon de canalisation muni d'une électrovanne.
Lors de la première expérience, un coup de bélier est produit par la fermeture rapide du robinet à bille. La décélération brutale de la masse d'eau libère de l'énergie cinétique, convertie en énergie potentielle dans la chambre d'équilibre. Les oscillations de pression qui en résultent sont mesurées par un capteur de pression placé derrière la chambre d'équilibre et affichées dans le logiciel sous forme de courbe de pression. Cette oscillation peut également être visualisée comme un mouvement pendulaire du niveau d'eau dans la chambre d'équilibre.
Lors de la seconde expérience, la fermeture rapide de l'électrovanne du second tronçon de canalisation produit un fort coup de bélier. L'énergie cinétique de l'eau est convertie en énergie de pression. Le coup de bélier et les oscillations subséquentes sont détectés par deux capteurs de pression dans le tronçon de canalisation et affichés dans le logiciel sous forme de courbe de pression.
L'eau est fournie et son débit est mesuré par l'unité de distribution. Objectifs pédagogiques/Expériences
Démonstration du coup de bélier dans les canalisations
Détermination de la vitesse du son dans l'eau
Compréhension du fonctionnement d'une chambre d'équilibre
Fréquence naturelle dans la chambre d'équilibre
