F12 Coefficients de traînée des particules Matériel didactique Matériel d'enseignement professionnel Matériel de laboratoire de mécanique des fluides
DESCRIPTION
L'appareil a été conçu pour présenter aux étudiants les caractéristiques fondamentales du comportement des systèmes particules/fluides, en particulier la relation entre les coefficients de traînée des particules en chute et leur valeur de nombre de Reynolds.
Des particules couvrant une gamme de tailles et de densités sont fournies. Les expériences sont menées en laissant des particules individuelles tomber à travers un certain nombre de liquides différents contenus dans des tubes de verre verticaux. Les effets de blocage sont réduits au minimum car la plus grosse particule utilisée a une surface projetée de seulement 1 % de la section transversale du tube.
La vitesse de chute des particules est déterminée en chronométrant leur passage entre deux marques sur les parois des tubes de verre.
L'équipement se compose de deux tubes de verre de précision de 1,5 m de long et de 93 mm de diamètre intérieur fixés verticalement sur un panneau mural. Un guide est prévu au sommet de chaque tube pour faciliter l'introduction des particules avec le minimum de perturbation du liquide. Un dispositif de vanne coulissante au fond de chaque tube permet d'éliminer les particules avec une perte minimale de liquide.
L'observation du mouvement des particules est facilitée par une lumière fluorescente blindée montée sur le panneau arrière entre les tubes en verre, des marques sur les tubes permettent de chronométrer la vitesse de chute.
En plus de la gamme de sphères, deux objets de forme profilée sont fournis pour permettre de comparer leurs coefficients de traînée et ceux des sphères.
CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES
Longueur du tube : 1500 mm
Diamètre extérieur : 100 mm
Diamètre intérieur : 93 mm
Formes profilées : x2
Sphères fournies :
Acier inoxydable
Diamètre 3,17 mm
Diamètre 6,35 mm
Diamètre 7,9 mm
Diamètre 9,5 mm
Céramique
Diamètre 6,35 mm
Diamètre 9,5 mm
CONTENU EXPÉRIMENTAL
Mesure des coefficients de traînée des sphères sur plusieurs décennies du nombre de Reynolds des particules
Exploration de l'analyse dimensionnelle et de la similarité dynamique
Introduction aux effets de la séparation de la couche limite sur le mouvement des sphères
Effet de la forme des particules sur la vitesse de chute et sur le coefficient de traînée