Système de visualisation du flux de bulles d'hydrogène Équipement didactique Équipement de formation professionnelle Équipement de laboratoire de mécanique des fluides

Système de visualisation de l'écoulement des bulles d'hydrogène C16 Équipement didactique Équipement de formation professionnelle Équipement de laboratoire de mécanique des fluides

DESCRIPTION
Le système de visualisation de l'écoulement des bulles d'hydrogène est compact, monté sur un établi et autonome, ne nécessitant qu'un remplissage d'eau et une connexion à une alimentation électrique secteur.
Il comprend un réservoir d'écoulement, une console de commande électronique séparée et un ensemble complet de modèles de visualisation de l'écoulement en acrylique transparent.
Le dessus du réservoir d'écoulement est fabriqué en plastique renforcé de fibres de verre (GRP) pour plus de durabilité et intègre une section de travail large et peu profonde avec un lit acrylique noir plat pour les études de visualisation de l'écoulement. Un écoulement régulier d'eau à vitesse variable traverse la section de travail. Ceci est réalisé en utilisant une unité d'entraînement de fluide unique, en combinaison avec des redresseurs d'écoulement. La profondeur de la section de travail peut être modifiée par un ensemble de bandes de déversoir à l'extrémité de décharge.
Un certain nombre de modèles en acrylique sont fournis avec l'équipement, tels qu'une section de profil aérodynamique et des cylindres de différents diamètres. Ceux-ci peuvent être positionnés dans la section de travail pour montrer les effets d'écoulement autour de ces formes. Des modèles définis par l'utilisateur peuvent également être utilisés.
Un module d'éclairage, placé dans l'eau à côté de la section de travail, produit un large faisceau de lumière sous la surface de l'eau et illumine les bulles d'hydrogène pour faciliter la visualisation des schémas d'écoulement.
Les bulles d'hydrogène sont produites par un fil de cathode en platine/iridium fin situé sous la surface de l'eau et normal à la direction de l'écoulement. Le fil est maintenu tendu par un support fourchu (fourni en trois largeurs) et est maintenu dans la position requise par un trépied avec support réglable. Les bulles d'hydrogène peuvent être produites en utilisant de l'eau du robinet ordinaire, mais le sel de Glauber (sulfate de sodium) est également fourni avec l'unité à des fins de recherche.
La console de commande électronique fournit tous les services électriques nécessaires au réservoir d'écoulement et intègre le générateur de bulles d'hydrogène. Tous les paramètres de fonctionnement sont affichés sur un écran à cristaux liquides. Des commandes sont incluses pour la pompe à eau, la source lumineuse et le générateur de bulles d'hydrogène.
La taille des bulles d'hydrogène peut être modifiée en ajustant le courant au fil de cathode. Le générateur maintient automatiquement le courant à la valeur requise en faisant varier la tension d'alimentation pour compenser les variations de la résistance de boucle.
Le générateur peut produire un flux continu de bulles si nécessaire. Cependant, pour faciliter la visualisation et permettre des mesures quantitatives, les bulles peuvent être activées et désactivées par une série d'impulsions, les impulsions et les espaces étant variables indépendamment et en continu, les deux temps étant indiqués sur l'écran.


CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES
Générateur d'impulsions : période de marche/arrêt de 3 à 2 500 ms
Source lumineuse : 48 diodes électroluminescentes à haute intensité
3 électrodes : 35 mm, 50 mm et 75 mm de large
Type de cathode : platine/iridium
3 poutrelles d'arrêt
1 jeu de modèles de visualisation de flux en acrylique transparent dans un conteneur de protection comprenant :
– 2 guides droits (330 mm de long)
– 2 blocs d'espacement pour guides droits
– 2 blocs à extrémités arrondies
– 4 cylindres (6 mm, 12 mm, 18 mm et 25 mm de diamètre)
– 1 section de profil aérodynamique
– 1 plaque plate à extrémité arrondie
– 2 blocs rectangulaires (70 mm x 40 mm x 20 mm)
– 1 plaque incurvée
– 2 blocs étagés
CONTENU EXPÉRIMENTAL
Visualisation de Écoulement bidimensionnel utilisant des bulles d'hydrogène
Observation de l'écoulement autour de formes standard (cylindre, profil aérodynamique, etc.)
Analogie avec l'écoulement aérodynamique
Séparation de l'écoulement
Formation de tourbillons, démonstration des tourbillons de Karman
Comprendre l'écoulement laminaire et turbulent
Démonstration de la croissance de la couche limite
Démonstration de la séparation de la couche limite et de la formation de tourbillons
Analyse quantitative des modèles d'écoulement à l'aide de bulles pulsées
Observation de l'écoulement autour de modèles créés par l'utilisateur (travail de projet)
Présentations à grande échelle/enregistrement de modèles à l'aide d'une caméra vidéo ou d'une webcam (non fournie)