Vortex Apparatus Démonstrateurs d'hydrologie Matériel pédagogique

H13 Vortex Apparatus Démonstrateurs d'hydrologie Matériel pédagogique

APPAREIL VORTEX
L'appareil Vortex permet aux étudiants de produire des tourbillons libres et forcés et de mesurer le profil de surface de l'eau tourbillonnaire.
L'équipement se compose d'une cuve transparente sur châssis support, qui se monte sur un Banc Hydraulique (Bancs Hydrauliques Gravimétriques ou Volumétriques, H1 ou H1D - disponibles séparément). Il peut également fonctionner avec une autre alimentation et vidange d'eau propre appropriée.
Un moteur basse tension à vitesse variable fait tourner la cuve autour de son axe vertical. Une unité de contrôle de vitesse (incluse), située à l'écart de l'appareil principal, contrôle la vitesse de rotation.
Pour produire un vortex forcé, les élèves ajoutent de l'eau dans le récipient en rotation jusqu'à ce qu'il soit à moitié plein. Un tourbillon forcé se forme. Après quelques minutes, le vortex devient constant et les élèves peuvent mesurer le profil de surface à l'aide de la sonde transversale. La sonde transversale peut se déplacer à la fois horizontalement et verticalement, et les deux axes ont des échelles linéaires. Les élèves peuvent également mesurer la distribution de la charge totale en remplaçant la sonde transversale par un tube de Pitot.

Pour produire un vortex libre, les élèves placent un petit cylindre transparent perforé à l'intérieur du récipient principal. Cela forme un anneau dans lequel une alimentation en eau continue est dirigée. Lorsque le récipient tourne, l'eau passe à travers les perforations et s'enroule lentement vers l'intérieur jusqu'à un petit trou au centre de la base du récipient. La surface tombe rapidement vers le centre et produit un noyau d'air. Les élèves mesurent le profil de la surface à l'aide de la sonde transversale.
RÉSULTATS D'APPRENTISSAGE
• Détermination du profil de surface d'un tourbillon forcé
• Détermination du profil de surface d'un tourbillon libre
• Détermination de la variation de charge totale dans un tourbillon forcé
• Comparaison des résultats avec les prédictions théoriques