SR-WL373 Conduction thermique dans les gaz et les liquides Équipement d'enseignement Équipement d'expérience en mécanique des fluides
Description technique
La conduction thermique en physique signifie le transfert d'énergie thermique entre des atomes voisins et des molécules dans un solide ou dans un fluide au repos.
Le transport de chaleur est lié à la substance. L'effet de la conduction thermique pure est entravé dans les fluides par des effets de convection. Cela peut être évité en enfermant les fluides dans des espaces.
L'unité expérimentale sert à examiner les propriétés de conduction thermique de divers fluides. L'unité expérimentale est livrée avec une unité d'affichage et de commande.
L'élément central de l'unité expérimentale est un échangeur de chaleur cylindrique avec un cylindre intérieur chauffé en aluminium et une chemise refroidie à l'eau. Il y a un espace en forme d'anneau entre le cylindre intérieur et la chemise, qui est complètement rempli du fluide à examiner. La largeur de l'entrefer est telle que le transfert de chaleur par convection est négligeable.
En raison du faible niveau de température et des surfaces polies, le rayonnement est également négligeable.
Les conductivités thermiques k de divers fluides tels que l'eau, l'huile, l'air, l'oxygène ou le dioxyde de carbone peuvent être déterminées expérimentalement. Des capteurs enregistrent les températures et la puissance de chauffage consommée à tous les points pertinents.
Les valeurs mesurées peuvent être lues sur des affichages numériques.
Le matériel didactique bien structuré expose les principes fondamentaux et fournit un guide étape par étape à travers les expériences.
Objectifs d'apprentissage / expériences
- conduction thermique en régime permanent dans les gaz et les liquides
- détermination des conductivités thermiques k de divers fluides à différentes températures
spécification
[1] examen de la conduction thermique dans les gaz et les fluides (eau, huile, air)
[2] montage expérimental composé d'une unité expérimentale et d'une unité d'affichage et de commande
[3] échangeur de chaleur avec cylindre intérieur chauffé et chemise refroidie par eau
[4] le fluide à examiner se trouve dans l'espace en forme d'anneau entre le cylindre intérieur et la chemise
[5] transfert de chaleur par convection et rayonnement négligeable en raison des faibles dimensions de l'espace, des basses températures et des surfaces polies
[6] radiateur électrique réglable
[7] vannes de réglage des débits dans l'eau de refroidissement et dans le fluide
[8] capteurs de température et de puissance de chauffage électrique
[9] affichages numériques pour la différence de température et la puissance de chauffage
