F1-29 Statique des fluides et manométrie Matériel didactique Matériel de formation professionnelle Matériel de laboratoire de mécanique des fluides
DESCRIPTION
Le F1-29 est conçu pour démontrer les propriétés des fluides newtoniens et leur comportement dans des conditions hydrostatiques (fluide au repos). Cela permet aux étudiants de développer une compréhension et une connaissance d'un large éventail de principes et de techniques fondamentaux, avant d'étudier les fluides en mouvement. Il s'agit notamment de l'utilisation de fluides dans des manomètres pour mesurer la pression et les différences de pression dans les gaz et les liquides.
Des exercices simples sont inclus pour montrer comment le comportement d'un fluide change lorsque l'écoulement est impliqué et la pertinence de concepts tels que les pertes par frottement.
L'appareil est construit en PVC et en acrylique transparent et se compose d'un réservoir vertical contenant de l'eau qui est connecté à une série de tubes manométriques verticaux. Ces tubes peuvent être utilisés individuellement ou en combinaison pour les différentes démonstrations des principes hydrostatiques et de la manométrie. Un tube comprend des changements de section transversale pour démontrer que le niveau d'une surface libre n'est pas affecté par la taille ou la forme du tube. Le tube manométrique droit est séparé des autres tubes et intègre un mécanisme de pivotement et d'indexage à la base qui permet d'incliner ce tube à des angles fixes de 5°, 30°, 60° et 90° (vertical).
Le réservoir intègre une jauge à crochet et à pointe avec échelle Vernier, montée à travers le couvercle, qui permet de mesurer les grandes variations de niveau avec une meilleure précision qu'une simple échelle. Un tube piézométrique vertical transparent à travers le couvercle du réservoir permet d'observer la charge statique au-dessus de l'eau dans le réservoir lorsque l'espace d'air au-dessus de l'eau n'est pas ouvert à l'atmosphère.
Des connexions au sommet du réservoir et de chacun des tubes manométriques permettent de connecter une seringue à l'aide d'un tube flexible qui permet de faire varier positivement ou négativement la pression statique de l'air selon les besoins des différentes démonstrations. La seringue et le tube flexible pour le remplissage de l'équipement, etc. sont rangés à l'arrière de l'appareil lorsqu'ils ne sont pas utilisés pour plus de commodité.
Un petit débit peut être induit à travers la tuyauterie d'interconnexion entre les différents tubes du manomètre pour fournir une démonstration simple mais claire de l'effet de frottement créé par le mouvement du fluide. Cela est utile à l'étudiant avant d'effectuer des démonstrations à l'aide d'accessoires de dynamique des fluides plus avancés.
L'équipement est conçu pour démontrer les principes de base de l'hydrostatique et de la manométrie en utilisant de l'eau pour des raisons de sécurité et de commodité. L'utilisation d'un colorant alimentaire soluble et sans danger dans l'eau rend l'observation des changements de niveau plus claire sans affecter le fonctionnement de l'appareil. Des liquides alternatifs, avec des densités différentes, peuvent être utilisés dans le manomètre à tube en « U » si nécessaire pour étendre la portée des démonstrations.
CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES
Profondeur maximale à l'intérieur du réservoir : 574 mm
Diamètre intérieur du réservoir : 100 mm
Longueur de l'échelle des tubes manométriques : 460 mm
Tubes manométriques intégrés :
1 tube en « U »
2 tubes parallèles verticaux
1 tube vertical à section variable
1 tube vertical avec pivot permettant un fonctionnement à trois inclinaisons différentes
CONTENU EXPÉRIMENTAL
Démonstration du comportement des liquides au repos (hydrostatique)
Démonstration que la surface libre d'un liquide est horizontale et indépendante de la section transversale ou de l'inclinaison du récipient
Effet des variations de pression d'air au-dessus d'une surface liquide
Mesure du niveau d'un liquide à l'aide de techniques de mesure de base telles qu'une échelle, une jauge de profondeur à vernier et une échelle inclinée et l'effet de parallaxe
Mesure des petites variations du niveau de liquide à l'aide d'un micro-manomètre
Mesure des variations du niveau de liquide à l'aide d'une jauge à crochet et à pointe Vernier
Utilisation d'un tube manomètre/piézomètre à membre unique pour mesurer la hauteur
Utilisation de tubes manométriques pour mesurer la différence Pression
Utilisation d'un manomètre incliné pour mesurer de petites différences de pression
Utilisation d'un manomètre à tube en « U » pour mesurer les différences de pression dans un gaz (air sur liquide)
Utilisation d'un manomètre à tube en « U » sous pression inversé pour mesurer les différences de pression dans un liquide
Manomètre à branche élargie
Utilisation de liquides de différentes densités pour modifier la sensibilité d'un manomètre à tube en « U »
Démonstration de l'effet de l'air emprisonné sur la précision d'un manomètre
Démonstration des effets causés par la friction lorsqu'un fluide est en mouvement
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