FM-100.12 - Étude des Pertes de Charge en Régime Laminaire et Turbulent

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