Réservoirs de visualisation de lit et d'écoulement mobiles S2 Équipement didactique Équipement de formation professionnelle Hydraulique et hydrologie appliquées
DESCRIPTION
La démonstration pratique et la visualisation sont des éléments essentiels de l'étude de l'écoulement des fluides.
Les réservoirs de visualisation de lit et d'écoulement mobiles S2 sont utilisés dans deux principaux domaines d'étude. Le premier implique une étude détaillée des situations de lit mobile. Il peut s'agir de cours d'eau ou d'ouvrages de génie civil.
Le deuxième domaine implique la visualisation bidimensionnelle de l'écoulement. Cela peut être réalisé en utilisant la technique d'indicateur de poussière Ahlborn (c.1902) ou par toute autre méthode appropriée de visualisation de l'écoulement.
Le réservoir est moulé en plastique renforcé de fibres de verre Oxford Blue (BS0105) de couleur unie avec des renforts en acier pour assurer la rigidité. Il est fabriqué en trois sections : le réservoir d'entrée, la section de travail et le réservoir de décharge. Les sections sont reliées par des raccords à brides et expédiées de l'usine sous forme d'ensemble complet. Un déversoir réglable à étanchéité par chute avec piège à sable en amont est logé dans le réservoir de décharge. Le réservoir d'entrée est doté d'une plaque déflectrice perforée qui répartit le flux uniformément sur toute la largeur de la table.
Une plaque de verre amovible de couleur bleue d'un côté et blanche de l'autre est prévue pour couvrir le lit de sable lorsque des expériences de visualisation du flux sont en cours. Une paire de rails d'instruments réglables en aluminium sont fixés au sommet du réservoir. Ceux-ci s'étendent sur toute la longueur de la section de travail et l'un des rails porte une échelle de positionnement.
La jauge de profondeur fournie est utilisée pour mesurer le niveau d'eau et pour cartographier les contours du lit de sable produit pendant les exercices.
Elle est dotée d'un crochet et d'une pointe en acier inoxydable et intègre une échelle Vernier permettant de déterminer les niveaux avec précision.
La jauge est conçue pour être montée sur l'ensemble porte-instruments qui peut être positionné sur n'importe quel point de la zone de travail. Le support principal (traverse longitudinale) est doté d'un dispositif de verrouillage et d'un curseur pour fonctionner en conjonction avec l'échelle du rail d'instruments.
Le sous-chariot (traverse transversale) fonctionne sur des rails fournis par le chariot principal. Il existe à nouveau une échelle transversale et un dispositif de verrouillage. L'utilisation correcte de l'appareil est décrite dans un manuel complet fourni avec le réservoir.
Le débit d'eau est assuré par une pompe centrifuge fabriquée à partir de matériaux sélectionnés pour leur résistance à la corrosion, tout comme la tuyauterie qui comprend une vanne de régulation de débit à commande électrique.
Un moulage en PRV porte la pompe, la vanne de régulation, la tuyauterie rigide et le débitmètre « en ligne ».
L'ensemble est relié au réservoir par des tuyaux flexibles. Le démarreur du moteur et l'afficheur numérique du compteur sont montés dans une armoire de table fournie avec les câbles flexibles requis.
Le réservoir est disponible avec des longueurs de travail en option :
Modèle S2-2M : longueur de travail 2 m
Modèle S2-4M : longueur de travail 4 m
CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES
Zone de travail : 2 m x 610 mm ou 4 m x 610 mm
Profondeur d'eau maximale : 120 mm
Épaisseur du lit de sable : 60 mm
Plage de débit : 0-3,6 litres/sec
Capacité du puisard : 300 litres
Précision de la mesure du débit : ±1,5 % de la déflexion à pleine échelle
CONTENU EXPÉRIMENTAL
Expériences sur lit mobile
Modèles d'écoulement bidimensionnels par la technique d'Ahlborn
– Écoulement convergent dans une entrée courbe
– Écoulement divergent à partir d'une buse
– Écoulement autour de corps isolés
Cylindre circulaire
Bloc rectangulaire
Formes en T
Profil aérodynamique symétrique parallèle à l'écoulement
Profil aérodynamique symétrique à l'incidence
Forme en losange avec et sans aspiration
– Réseaux de cylindres
– Jets libres
– Un jet turbulent
– Un jet laminaire
– Zones confinées d'écoulement séparé
– Écoulement au-delà d'un
– Té allongé et marchepied
– Simulation d'un ressaut hydraulique
– Protection du pied d'un déversoir
Distribution de vitesse dans l'écoulement en gaine
– Écoulement dans un tuyau à paroi lisse
– Écoulement au-delà d'une limite rugueuse
Analogie hydraulique avec l'écoulement compressible
Modèles d'écoulement tridimensionnels par la technique d'Ahlborn
– Influence des forces normales sur les écoulements de couche limite
Ralentissement de l'écoulement près d'un coin
Écoulement de couche limite dans un trajet courbe
– Simulations de modèles d'écoulement tridimensionnels pratiques
Piliers et pieux de pont
Éperons (ou épis) et discontinuités de paroi
Jonctions en T dans les systèmes d'irrigation
Rivières sinueuses
Caractéristiques des cours d'eau sinueux
Étude expérimentale de l'érosion et du dépôt
Démonstration de la succion de la couche limite
Écoulements de couche limite
Expériences avec des limites lâches
– Mouvement du lit près d'un cylindre circulaire
– Atténuation de l'érosion autour d'un cylindre
– Mouvement du lit près de piles de pont non circulaires
– Mouvement du lit près des épis et projections
– Formation d'ondulations dans le sable fin
Études de modèles hydrauliques dans un réservoir d'Ahlborn
– Fonctionnement d'un déversoir à vannes
– Cause de dommages à une structure de chute d'eau d'irrigation
– Écoulement courbe dans un canal avec un coude
– Forces sur les navires amarrés
– Circulation dans une écluse
Schémas d'écoulement instables
– Croissance instable de la couche limite d'un cylindre
– Génération de tourbillons d'un point de séparation oscillant
Schémas d'écoulement près d'un point de séparation
– Écoulements instables près de limites stationnaires
Décollement de tourbillons d'un cylindre
Excitation d'ondes stationnaires latérales dans un canal d'écoulement
– Vibration des limites induite par l'écoulement
Vibration de cylindres
Vibration latérale d'une boîte
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