ZF0327 Appareillage pour la mesure des pertes de charge par frottement dans les conduites - Matériel didactique - Matériel de formation professionnelle - Matériel de laboratoire de mécanique des fluides

1. Présentation de l'équipement
1.1 Aperçu
La perte de charge dans une conduite correspond à la diminution de la pression du fluide due au frottement entre les particules de fluide et les parois de la conduite, ainsi qu'aux obstacles présents.
L'étude du frottement dans les conduites est une expérience de laboratoire classique et occupe une place importante dans l'enseignement pratique de la mécanique des fluides. Les résultats de recherche et les principes sous-jacents sont essentiels pour les ingénieurs aérospatiaux, industriels et mécaniciens.
Cet appareil permet de déterminer le coefficient de frottement dans des conduites de diamètres et de rugosités variés, d'étudier les pertes de charge dans différents types de vannes et de raccords, et de comparer différentes méthodes de mesure de débit.
Instructions générales
L'appareil se compose de six sections de conduite droites, fabriquées dans différents matériaux, de diamètres et de rugosités variés. Sont également inclus divers accessoires pour l'étude des pertes de charge dans les conduites droites, différents types de vannes (vannes à guillotine, vannes à boisseau sphérique, vannes à siège incliné, etc.), des raccords de tuyauterie (filtres en ligne, coudes, élargissements brusques, rétrécissements, etc.) et des éléments de mesure (tubes Venturi et Pitot, débitmètres à orifice, etc.).
Certains éléments de mesure, tels que les tubes Venturi et Pitot, sont transparents pour permettre l'observation de leur fonctionnement.
Différentes sections de tuyauterie, vannes et raccords comportent plusieurs points de mesure de pression, avec des dispositifs de connexion rapide pour raccorder les tuyaux aux appareils de mesure correspondants.
Ce dispositif permet d'étudier les pertes de charge par frottement sur une large gamme de nombres de Reynolds, couvrant les régimes d'écoulement laminaire, transitoire et turbulent. Deux piézomètres à eau permettent l'étude des pertes de charge en régime laminaire. Deux manomètres de Bourdon mesurent les pertes de charge en régime turbulent. Un débitmètre est également inclus pour mesurer le débit et le comparer aux mesures des tubes Venturi et Pitot.
Cet appareil nécessite une alimentation en eau. 1.2 Caractéristiques
Les principaux composants comprennent le débitmètre et sa structure de support.
Une pompe centrifuge aspire l'eau d'un puisard situé dans le banc hydraulique (non fourni) et l'achemine vers le tube à essai. Le débitmètre, installé sur la conduite, s'installe rapidement et facilement dans la zone de test. Ces débitmètres sont disponibles avec différents principes de mesure et niveaux de précision.
La chute de pression aux bornes de chaque débitmètre peut être mesurée à l'aide d'un manomètre ou de deux manomètres de type Bourdon. Des vannes assurent une purge rapide de toutes les conduites de manomètre.
L'eau évacuée par le débitmètre testé est recueillie dans un réservoir volumétrique (situé dans le banc hydraulique) où le débit peut être déterminé avec précision. Le réservoir est étagé pour s'adapter aux débits faibles et élevés et est équipé d'un déflecteur anti-turbulence. Un tube gradué indique le niveau d'eau. L'eau retourne au puisard par la vanne de vidange. 2. Paramètres techniques
Poids : environ 150 kg
Conditions de fonctionnement : Température : +5 °C à +40 °C, humidité relative : < 85 % (à 25 °C)
Dimensions : environ 2100 mm × 845 mm × 1270 mm

3. Liste des composants et description détaillée
3.1 Composants principaux
N° Désignation
1 Module d’essai de contrainte
2 Module de tube rugueux de diamètre intérieur 17 mm
3 Module de tube rugueux de diamètre intérieur 23 mm
4 Module de tube en méthacrylate de diamètre intérieur 6,5 mm
5 Module de tube lisse de diamètre intérieur 16,5 mm pour vanne à siège incliné
6 Module de tube lisse de diamètre intérieur 26,6 mm pour vanne à guillotine
7 Module de tuyau composite
8 Module d’interface en T
9 Module de rotamètre
3.2 Liste de configuration de l’équipement
N° Désignation Qté
Composant 1 Rotamètre 1
Composant 2 Tube rugueux de diamètre intérieur 17 mm 1
Composant 3 Tube rugueux de diamètre intérieur 23 mm 1
Composant 4 Tube en méthacrylate de diamètre intérieur 6,5 mm (1 unité)
Composant 5 : Vanne à siège incliné (1 unité)
Composant 6 : Tube lisse de diamètre intérieur 16,5 mm (1 unité)
Composant 7 : Vanne à guillotine (1 unité)
Composant 8 : Tube lisse de diamètre intérieur 26,6 mm (1 unité)
Composant 9 : Filtre à mailles (1 unité)
Composant 10 : Vanne à membrane (2 unités)
Composant 11 : Tuyau à diamètre variable 25-40 mm (1 unité)
Composant 12 : Tube de Pitot (1 unité)
Composant 13 : Tube de Venturi (1 unité)
Composant 14 : Plaque à orifice (1 unité)
Composant 15 : Tube à diamètre variable 40-25 mm (1 unité)
Composant 16 : Système de tuyauterie parallèle (1 unité)
Composant 17 : Coude à 90° (1 unité)
Composant 18 : Té (15 unités)
Composant 19 : Vanne à bille (10 unités)
Composant 20 : Coude à 45° (2 unités)
Composant 21 : Té biseauté (1 unité)
Composant 22 : Manomètre à bords axiaux résistant aux chocs (2 unités)
Composant 23 : Distributeur hydraulique (2 unités)
3.3 Accessoires
N° Qté
1 Raccord rapide CPC en plastique, filetage extérieur mâle, 2
2 Raccords rapides CPC en plastique, filetage extérieur femelle, 2
3 Trachée 8-5,5 transparente 7M
4. Liste des expériences
Expérience 1 : Test de contrainte du module
Expérience 2 : Test de perte de charge par frottement d'un tuyau rugueux de diamètre intérieur 17 mm
Expérience 3 : Test d'un tube lisse de diamètre intérieur 26,6 mm avec une vanne à guillotine
Expérience 4 : Test d'un tube Venturi
Expérience 5 : Test d'un module d'interface en T