Conduction thermique dans des fluides

WL 422

Fonction

  • Mesurer la conduction thermique dans des fluides est très exigeant étant donné que leur conductivité est relativement mauvaise et que les flux thermiques associés sont donc faibles.

  • Les composants principaux de l’appareil d’essai sont deux cylindres: un cylindre interne chauffé électriquement qui se trouve à l’intérieur d’un cylindre externe refroidi par eau.

  • Les deux cylindres sont séparés par un espace annulaire concentrique. Cet espace annulaire est rempli du liquide à étudier. La conduction thermique se fait du cylindre interne par le fluide vers le cylindre externe.

  • L’espace annulaire étroit empêche la formation d’un flux thermique convectif et permet d’avoir une surface de passage relativement étendue tout en maintenant une distribution homogène de la température.

  • Avec ce procédé, on peut étudier la conductivité thermique des fluides aussi bien à l’état liquide que gazeux.

Mesure précise

  • les formes spéciales du cylindre interne et de la conduite d’eau dans le cylindre externe permettent d’obtenir une distribution homogène de la température

  • la construction spécifique du montage expérimental minimise les flux thermiques parasitaires et les grandeurs perturbatrices

L’état stationnaire est atteint rapidement

  • la faible masse des cylindres interne et externe accélère le chauffage

  • le piston d’équilibrage breveté assure le maintien d’une pression constante dans le fluide pendant le chauffage

Spécification

  • étude de la conductivité thermique de fluides différents, p.ex. l’eau, l’huile, l’air ou le dioxyde de carbone

  • espace annulaire concentrique entre 2 cylindres qui contient le fluide à étudier

  • cylindre interne, chauffé électriquement en continu

  • cylindre externe refroidi par eau

  • affichage des températures et de la puissance de chauffe dans le logiciel

  • l’instrumentation intégrée commandée par microprocesseur signifie qu’aucun dispositif supplémentaire avec un câblage sujet aux erreurs n’est nécessaire

  • fonctions du logiciel GUNT: commande de l’installation, acquisition de données et logiciel d’apprentissage

  • capacité de mise en réseau: connexion LAN/WLAN d’un nombre quelconque de postes de travail externes avec le logiciel GUNT pour le suivi et l’évaluation des essais

  • E-Learning: documentation didactique multimédia disponible en ligne

  • logiciel GUNT pour l’acquisition de données via USB sous Windows 8.1, 10

Contenu didactique/essais

conduction thermique stationnaire dans des gaz et des liquides:

    1. détermination de la résistance thermique des fluides

    2. détermination des conductivités thermiques k pour des fluides différents, aux températures différentes

conduction thermique non stationnaire dans des fluides:

    1. interprétation des états non stationnaires lors du chauffage et du refroidissement

    2. introduction à la conduction thermique non stationnaire avec le modèle de capacité en bloc

GUNT-E-Learning

    • cours multimédia en ligne, qui permet un apprentissage indépendant du temps et du lieu

    • accès via un navigateur Internet

    • logiciel d’apprentissage avec différents modules d’apprentissage

    • cours sur les principes de base

    • des cours thématiques détaillés

    • contrôle par un examen ciblé du contenu didactique

    • système auteur avec éditeur pour l’intégration de son propre contenu local dans le logiciel d’apprentissage

Les grandes lignes

  • influence de différents fluides sur la conduction thermique

  • capacité de mise en réseau: l’accès en réseau aux essais en cours par un nombre quelconque de postes de travail externes

  • logiciel GUNT: logiciel d’apprentissage, acquisition de données et logiciel d’apprentissage

  • E-Learning: documentation didactique multimédia disponible en ligne

Caractéristiques techniques

Dispositif de chauffage

  • puissance de chauffe: 350W

  • limitation de la température: 95°C

Surface d’échange de chaleur: 74,39cm2

Espace annulaire

  • hauteur: 0,4mm

  • diamètre moyen: 29,6mm

Cylindre interne

  • masse: 0,11kg

  • capacité thermique spécifique: 890J/kg*K

Plages de mesure

  • température: 2x 0…325°C

  • puissance de chauffe: 0…450W

230V, 50Hz, 1 phase

230V, 60Hz, 1 phase; 120V, 60Hz, 1 phase

UL/CSA en option

Dimensions et poids

Lxlxh: 670x350x480mm

Poids: env. 18kg

Nécessaire pour le fonctionnement

raccord d’eau froide max. 30°C, min. 1L/h; drain; PC avec Windows