Référence : FM-150.08 - Théorème de Bernoulli et mesure du débit

Présentation

Le banc pédagogique permet de démontrer le théorème de Bernoulli et de réaliser des calculs de mesure de débit à l’aide de différents dispositifs de mesure.

Fonctionnalités

Ce système autonome est équipé de son propre réservoir, d’une pompe intégrée et d’une table de support, ce qui lui permet de fonctionner de manière indépendante sans nécessiter d’équipements externes.

Référence : FM-100B

Description générale

Le FM-100B - Banc didactique de mécanique des fluides est un module de base conçu pour alimenter différents équipements expérimentaux dédiés à l’étude de la mécanique des fluides. Il constitue une plateforme pédagogique complète permettant la réalisation d’expériences pratiques grâce à un circuit d’eau fermé intégrant un réservoir, une pompe submersible et une cuve de mesure.

Ce système est idéal pour les laboratoires d’enseignement et de formation technique, offrant une approche concrète et précise des phénomènes hydrauliques, notamment la mesure des débits volumétriques et l’analyse des écoulements.

Modules compatibles

Le banc FM-100B est compatible avec les modules expérimentaux suivants :

• FM-100.02 – Principe de Bernoulli
• FM-100.03 – Expérience d’Osborne Reynolds
• FM-100.04 – Méthodes de mesure de débit
• FM-100.07 – Cavitation
• FM-100.08 – Pompes centrifuges
• FM-100.09 – Pompes en série et en parallèle
• FM-100.10 – Mesure des forces de jet
• FM-100.12 – Frottement en conduite (écoulement laminaire et turbulent)
• FM-100.13 – Pression hydrostatique dans les liquides
• FM-100.14 – Stabilité des corps flottants
• FM-100.17 – Visualisation des lignes de courant
• FM-100.21 – Turbine Pelton
• FM-100.22 – Turbine Francis
• FM-100.23 – Visualisation de l’écoulement en canal
• FM-100.25 – Pertes d’énergie dans les coudes et raccords
• FM-100.25C – Pertes de charge dans les systèmes de tuyauterie

Référence : FM-204

Présentation

Le FM-204 est un banc didactique conçu pour l’étude approfondie des pertes de charge dans les réseaux de tuyauterie. Il permet de visualiser et d’analyser les effets des résistances hydrauliques générées par différents éléments tels que les coudes, vannes et variations de section.

Grâce à sa conception pédagogique et à ses composants interchangeables, ce système constitue une solution idéale pour les laboratoires d’enseignement technique et supérieur.

Lors de l’écoulement de l’eau dans un réseau de tuyauterie, les résistances hydrauliques entraînent des pertes de pression, notamment au niveau des raccords, des vannes et des accessoires.

L’unité FM-204 permet d’étudier et de visualiser ces pertes de charge dans différents éléments de tuyauterie. Ce dispositif expérimental offre la possibilité d’analyser l’influence des différentes géométries de conduites sur l’écoulement.

Description de l’équipement

Le banc expérimental FM-204 est composé d’une section de tuyauterie intégrant plusieurs éléments présentant des résistances à l’écoulement variées, ainsi que des sections de contraction et d’élargissement. Une vanne à boisseau sphérique est également intégrée au système.

Des points de mesure de pression, équipés de chambres annulaires, sont disposés en amont et en aval des différents éléments afin de garantir une mesure précise de la pression.

Ces points de mesure peuvent être raccordés par paires à six manomètres à tube, permettant ainsi de déterminer les pertes de charge pour chaque élément de tuyauterie.

Applications pédagogiques

- Étude des pertes de charge linéaires et singulières
- Analyse des écoulements dans différents matériaux et diamètres
- Compréhension des phénomènes de pression et de débit
- Formation pratique en instrumentation et mesure
- Travaux expérimentaux en mécanique des fluides

Référence : FM-100.07

Description du produit

Le module FM-100.07 est un équipement pédagogique conçu pour l'étude et la démonstration des phénomènes de cavitation dans les fluides en écoulement. La cavitation correspond à la formation de bulles de vapeur lorsque la pression statique d’un fluide chute jusqu’à sa pression de vapeur, généralement en raison d’une augmentation de la vitesse d’écoulement.

Ces bulles sont ensuite transportées par le flux et implosent lorsque la pression augmente à nouveau, permettant une observation claire des phénomènes physiques.

Installation et alimentation

Le module expérimental se positionne facilement et en toute sécurité sur la surface de travail du module de base FM-100B. L’alimentation en eau ainsi que la mesure du débit sont assurées directement par ce module, garantissant une utilisation simple, rapide et fiable en environnement pédagogique ou laboratoire.

Référence : FM-100.08

Description Générale

La FM-100.08 est une unité expérimentale conçue pour l’étude approfondie des pompes centrifuges. Cette machine hydraulique permet de comprendre les principes fondamentaux du transfert de fluides et de tracer les courbes caractéristiques typiques d’une pompe.

Équipée d’une pompe centrifuge auto-amorçante, cette unité comprend également une vanne à bille côté refoulement ainsi que des manomètres en entrée et en sortie. L’ensemble est entraîné par un moteur asynchrone dont la vitesse est réglable en continu via un variateur de fréquence.

Avantages

• Idéal pour l’enseignement et la formation technique
• Visualisation claire des performances de la pompe
• Réglages précis et faciles à utiliser
• Construction robuste et sécurisée

Installation et alimentation

Le module expérimental se positionne facilement et en toute sécurité sur la surface de travail du module de base FM-100B. L’alimentation en eau ainsi que la mesure du débit sont assurées directement par ce module, garantissant une utilisation simple, rapide et fiable en environnement pédagogique ou laboratoire.

Référence : FM-100.04

Description du produit

La mesure du débit constitue un élément essentiel dans le domaine de la technologie de mesure. Le module FM-100.04 est une unité expérimentale pédagogique permettant aux étudiants de découvrir, comprendre et appliquer différentes méthodes de mesure de débit dans les systèmes de conduites.

Grâce à ses instruments de mesure intégrés et à ses composants transparents, ce dispositif permet une visualisation directe du fonctionnement interne des appareils, facilitant ainsi l’apprentissage pratique et la compréhension des phénomènes hydrauliques.

Applications pédagogiques

Ce module est idéal pour :

• Les travaux pratiques en mécanique des fluides
• L’enseignement technique et universitaire
• La démonstration des principes de mesure de débit
• L’analyse comparative des instruments de mesure

Référence : FM-100.10

Description générale

Le module FM-100.10 est un équipement pédagogique et expérimental destiné à l’étude des forces générées par un jet de fluide. Lors de la décélération, de l’accélération ou de la déviation d’un fluide en mouvement, sa vitesse varie, entraînant une modification de la quantité de mouvement. Cette variation engendre des forces mesurables.

Dans les applications industrielles, ces forces sont exploitées pour transformer l’énergie cinétique en travail mécanique, comme dans le cas des turbines de type Pelton.

Principe de fonctionnement

Le dispositif permet de générer un jet d’eau dirigé vers un déflecteur interchangeable. Le jet est dévié selon différents angles, produisant ainsi des forces mesurables.

La force du jet est ajustée via le débit d’eau. Les expériences permettent d’analyser :

• L’influence de la vitesse d’écoulement
• L’impact du débit
• L’effet des différents angles de déflexion

Les forces sont mesurées à l’aide d’une balance à masses et comparées aux valeurs théoriques calculées via l’équation de la quantité de mouvement.

Équipement inclus

• Réservoir transparent pour visualisation directe
• Buse de génération du jet d’eau
• 4 déflecteurs interchangeables
• Balance à masses pour mesure des forces
• Jeu de masses calibrées

Compatibilité et installation

Le module s’installe facilement et en toute sécurité sur la surface de travail du module de base FM-100B.

L’alimentation en eau et la mesure du débit sont assurées par le module de base. Alternativement, l’appareil peut être utilisé avec une alimentation en eau de laboratoire.

Référence : FM-300

Référence : DM-102

DM-102 – Banc didactique d’étude des pompes

Présentation générale

Le DM-102 Pump Variations Training Set est un banc didactique complet destiné à l’étude et à la compréhension des différents types de pompes. Il permet aux étudiants et aux professionnels d’analyser le comportement hydraulique et mécanique des pompes dans diverses configurations.

Applications pédagogiques

Ce système permet de réaliser des expériences pratiques sur :

• Le fonctionnement des pompes centrifuges et volumétriques
• La comparaison entre différents types de pompes
• Le fonctionnement en série et en parallèle
• Les pertes de charge dans les circuits hydrauliques
• La mesure des performances (débit, pression, couple, puissance)

Types de pompes intégrées

Pompes centrifuges

Deux pompes centrifuges permettant un fonctionnement individuel, en série ou en parallèle.

Pompe à piston (volumétrique)

Permet l’étude des pompes à déplacement positif avec un débit contrôlé.

Pompe à canal latéral auto-amorçante

Fonctionne principalement comme une pompe centrifuge, avec la capacité supplémentaire de pomper des gaz selon le niveau du liquide.

Système d’entraînement

Chaque pompe est entraînée par un moteur asynchrone triphasé. La vitesse des pompes centrifuges est réglable via un variateur de fréquence.

Les moteurs sont montés sur pivots avec capteur de force permettant la mesure du couple et le calcul de la puissance mécanique.

Poste supplémentaire

Un emplacement libre est équipé d’un moteur réversible à vitesse variable pour l’ajout d’une pompe supplémentaire.

Référence : FM-100.12

Description générale

Le module expérimental FM-100.12 est conçu pour l’étude approfondie des pertes de charge dans les conduites en fonction du régime d’écoulement, qu’il soit laminaire ou turbulent. Lorsqu’un fluide circule dans une canalisation, des pertes de pression apparaissent en raison des frottements internes du fluide ainsi que des interactions entre le fluide et la paroi du tube.

Ce banc permet de déterminer le facteur de frottement, une grandeur adimensionnelle essentielle pour le calcul des pertes de charge. Ce facteur est étroitement lié au nombre de Reynolds, qui caractérise le rapport entre les forces d’inertie et les forces visqueuses.

L’équipement permet ainsi d’analyser la relation entre la perte de charge et la vitesse d’écoulement, ainsi que de déterminer expérimentalement le facteur de frottement et de le comparer aux valeurs théoriques.

Principe de fonctionnement

Le dispositif comprend une section de conduite de petit diamètre dans laquelle il est possible de générer des écoulements laminaires et turbulents. Le nombre de Reynolds et le facteur de frottement sont déterminés à partir du débit et des pertes de pression mesurées.

En régime turbulent, l’alimentation en eau est directe depuis le réseau. Pour le régime laminaire, une pression constante est assurée par une colonne d’alimentation avec trop-plein. Le débit est réglé à l’aide de vannes de contrôle.

Travaux pratiques réalisables

• Mesure des pertes de charge en régime laminaire
• Mesure des pertes de charge en régime turbulent
• Détermination du nombre de Reynolds critique
• Détermination du facteur de frottement
• Comparaison entre facteur de frottement expérimental et théorique

Référence : FM-100.03

Description générale

Le FM-100.03 - Expérience d’Osborne Reynolds est un banc didactique conçu pour illustrer de manière claire et pédagogique les caractéristiques d’écoulement des fluides. Cet équipement permet de visualiser les régimes d’écoulement laminaire et turbulent à travers une représentation verticale des lignes de flux.

Avantages pédagogiques

• Visualisation directe des phénomènes hydrodynamiques
• Compréhension intuitive des régimes d’écoulement
• Manipulation simple et sécurisée
• Adapté aux laboratoires d’enseignement et centres de formation technique

Applications

• Enseignement en mécanique des fluides
• Travaux pratiques en ingénierie hydraulique
• Démonstrations pédagogiques en laboratoire
• Formations techniques et universitaires

Référence : FM-230- Banc Didactique d’Écoulement dans les Conduites et Accessoires Hydrauliques

Le banc didactique FM-230 est conçu pour l’étude expérimentale des pertes de charge dans les conduites et les accessoires hydrauliques. Ce système pédagogique permet aux étudiants et aux techniciens d’analyser le comportement des fluides dans différents types de conduites, d’évaluer les pertes de pression et d’étudier les caractéristiques hydrauliques des vannes et éléments de tuyauterie.

L’équipement est particulièrement adapté aux laboratoires de mécanique des fluides, d’hydraulique appliquée, de génie des procédés et de formation technique supérieure.

Caractéristiques principales

• Étude des pertes de charge dans les systèmes de tuyauterie.
• Mesure de pression sans interaction grâce à des chambres annulaires.
• Éléments transparents permettant la visualisation de l’écoulement et la détermination du débit.
• Conduites lisses de différents diamètres.
• Conduite rugueuse avec rugosité connue pour l’étude des effets de surface.
• Débit variable pour différentes conditions expérimentales.

Objectifs pédagogiques et expériences réalisables

• Étude des pertes de charge dans les conduites, raccords et accessoires hydrauliques.
• Analyse de l’influence de la vitesse d’écoulement sur les pertes de pression.
• Détermination des coefficients de perte de charge et des coefficients de résistance.
• Étude des caractéristiques d’ouverture des vannes à siège incliné et des vannes à opercule.
• Familiarisation avec différents dispositifs de mesure de débit.
• Étude du fonctionnement d’une tuyère de Venturi.
• Étude d’un débitmètre à plaque à orifice ou d’une buse de mesure.

Référence : FM-151

Référence : FM-100.02

Description du produit

Le module expérimental FM-100.02 permet d’illustrer de manière concrète le principe de Bernoulli, qui décrit la relation entre la vitesse d’écoulement d’un fluide et sa pression. Selon ce principe fondamental, une augmentation de la vitesse du fluide entraîne une diminution de la pression statique, tandis que la pression totale du fluide reste constante. Ce principe est également connu comme une application de la conservation de l’énergie dans un écoulement.

Ce dispositif pédagogique est spécialement conçu pour les laboratoires d’enseignement et de formation technique. Il permet de visualiser et de mesurer les variations de pression à l’intérieur d’une buse de Venturi grâce à des instruments de mesure précis et à une conception transparente facilitant l’observation.

Installation et alimentation

Le module expérimental se positionne facilement et en toute sécurité sur la surface de travail du module de base FM-100B. L’alimentation en eau ainsi que la mesure du débit sont assurées directement par ce module, garantissant une utilisation simple, rapide et fiable en environnement pédagogique ou laboratoire.

Référence : FM-303