SMTF1049 Aérodynamique Unité principale Ingénierie des fluides Équipement de formation Matériel pédagogique Matériel d'enseignement1. Présentation du matériel
1.1 Aperçu général
L'aérodynamique est une branche de la mécanique des fluides qui étudie les forces s'exerçant sur les aéronefs ou autres objets en mouvement relatif avec l'air ou d'autres gaz, les profils d'écoulement des gaz et les transformations physiques et chimiques qui en résultent.
Il existe deux principales méthodes de classification en aérodynamique. La première se base sur la plage de vitesses du fluide ou la vitesse de vol de l'aéronef. On distingue alors l'aérodynamique à basse vitesse et l'aérodynamique à haute vitesse. Généralement, la vitesse de 400 km/h (proche de la pression atmosphérique de 1 atm au sol et de 0,3 Ma à 288,15 K) sert de seuil. En aérodynamique à basse vitesse, le gaz est considéré comme incompressible et l'écoulement correspondant est dit incompressible. La seconde méthode de classification repose sur la prise en compte ou non de la viscosité du gaz. On distingue alors l'aérodynamique idéale (ou dynamique des gaz parfaits) et l'aérodynamique des fluides visqueux. Le banc d'essai aérodynamique est un dispositif permettant de démontrer les principales théories et phénomènes de l'aérodynamique, et d'aider les étudiants et les professionnels à mieux comprendre certaines théories expérimentales. Il se compose principalement d'un corps principal et de plusieurs modules expérimentaux, offrant ainsi une grande variété de possibilités de démonstrations.
1.2 Caractéristiques
(1) Grâce à une conception électrique plus sûre, le dispositif présente d'excellentes performances de mise à la terre.
(2) L'architecture électrique intégrée, combinant commande et équipements expérimentaux, réduit considérablement l'encombrement et améliore la sécurité. Cette conception permet de s'affranchir des contraintes environnementales du site.
(3) Le dispositif propose de nombreux modules expérimentaux variés, élargissant ainsi le champ des expériences réalisables.
(4) Fabriqué à partir de matériaux plus résistants à la corrosion, le dispositif offre une sécurité accrue et une durée de vie prolongée. 2. Caractéristiques techniques
Alimentation : monophasée 220 V CA, 50 Hz
Dimensions : 1960 × 870 × 2120 mm
Poids : 272 kg
Conditions de fonctionnement : température ambiante de -10 °C à +40 °C ; humidité relative < 85 % (à 25 °C)
3. Liste des composants et description détaillée
3.1 Partie principale
N° Nom
1 Ventilateur
2 Boîtier électrique
3 Thermomètre
4 Orifice de mesure
5 Vanne de débit d'air
6 Soupape de protection contre le débordement
7 Boucle
8 Sortie fluide du module expérimental
9 Sortie air
3.2 Boîtier d'alimentation
N° Nom
1 Bouton de réglage de la vitesse du ventilateur
2 Interrupteur de démarrage du ventilateur
3 Interrupteur d'arrêt d'urgence
4 Vérin d'expansion
5 Disjoncteur
6 Prise pour générateur de fumée
3.3 Liste des équipements
N° Nom Qté
Composant 1 Ventilateur 1
Composant 2 Module d'expérimentation pour la visualisation des fluides 1
Composant 3 Module d'expérimentation du principe de Bernoulli 1
Composant 4 Module d'expérimentation de l'effet Coanda 1
Composant 5 Module expérimental pour la mesure de l'épaisseur de la couche limite de vitesse 1
Composant 6 Module expérimental de perte de charge (avec profil aérodynamique) 1
Composant 7 Module expérimental de perte de charge locale 1
Composant 8 Manomètre différentiel à colonne hydraulique multitubes 1
Composant 9 Kit d'expérimentation cylindrique 1
Composant 10 Kit d'expérimentation étroit 1
Composant 11 Thermomètre 1
Composant 12 Disjoncteur 1
Composant 13 : Interrupteur d'arrêt d'urgence 1
3.4 Accessoires
N° Nom Qté
1 Huile fumigène 2
2 Injecteur d'huile 1
3 Générateur de fumée 1
4 Encre bleue 1
5 Kit de douilles hexagonales 1
6 Prise industrielle 1
7 Trachée 100
4. Liste des expériences
Expérience 1 : Comprendre le principe de commande électrique du dispositif aérodynamique principal
Expérience 2 : Visualisation de l'écoulement à l'aide du dispositif aérodynamique principal
Expérience 3 : Mesure de l'épaisseur de la couche limite de vitesse à l'aide du dispositif aérodynamique principal
Expérience 4 : Démonstration des pertes par résistance à l'écoulement du dispositif aérodynamique principal
Expérience 5 : Démonstration des pertes de charge locales du dispositif aérodynamique principal
Expérience 6 : Expérience de jet libre à l'aide du dispositif aérodynamique principal
Expérience 7 : Démonstration de l'effet Coanda du dispositif aérodynamique principal
Expérience 8 : Démonstration du principe de Bernoulli du dispositif aérodynamique principal
