Le canal d'enseignement polyvalent Armfield a été spécialement conçu pour démontrer les principes de la mécanique des fluides lorsqu'il est appliqué aux structures d'ingénierie en écoulement en canal ouvert. Note:

• La version MKII est fournie en tant qu'accessoire du banc hydraulique F1-10 et peut être utilisée avec n'importe quel F1-10 récemment fourni
• Disponible en longueurs de section de travail de 2,5 m et 5,0 m
• Côtés en acrylique transparent pour donner une visibilité à la section de travail
• Un système de vérinage permet de régler la pente du lit du canal entre -1% et +3%
• Réservoir d'admission avec dispositif de stabilisation du débit
• Comprend un déversoir Venturi, un déversoir à crête pointue et un déversoir à crête large, 2 jauges de niveau à vernier, un déversoir inférieur réglable et un déversoir à crête
• Large gamme d'autres modèles disponibles en accessoires.
• Débitmètre en option
• Manuel d'instructions complet

 

Description

Le canal d'enseignement polyvalent Armfield a été spécialement conçu pour démontrer les principes de la mécanique des fluides lorsqu'il est appliqué aux structures d'ingénierie en écoulement en canal ouvert. Le C4-MKII est un petit canal ouvert, disponible en longueurs de 2,5 m ou 5,0 m, avec des côtés en acrylique transparent sur la section de travail pour une visibilité complète du débit. Le canal est équipé d'un réservoir d'entrée en PVC et est conçu pour une évacuation libre dans le banc hydraulique. Le canal est monté sur un cadre rigide et peut être incliné à l'aide d'un vérin à vis calibré, ce qui permet un réglage précis de la pente du canal. Le réservoir d'admission intègre un dispositif de stabilisation pour diffuser le débit d'eau avant son entrée dans le canal, assurant ainsi un débit uniforme et régulier. Le niveau dans la section de travail du canal est contrôlé à l'aide d'un déversoir de débordement (poutrelles) à l'extrémité de décharge. Des prises de pression du lit et des points de fixation pour les modèles sont fournis. Une échelle longitudinale positionnée au sommet du canal permet de positionner avec précision les jauges de profondeur et les tubes de Pitot statiques sur toute la longueur du canal. Le canal est conçu pour être utilisé avec un banc hydraulique Armfield F1-10 standard, qui fournit le débit d'eau pompée, la vanne de régulation de débit et un réservoir volumétrique pour la mesure du débit. Un débitmètre en option est également disponible, qui peut être monté sur le C4-MKII pour permettre des mesures de débit directes. Un logiciel pédagogique optionnel est disponible (C4-MKII-ABASIC) offrant un ensemble complet de cours. L'étudiant saisit manuellement les données dans le logiciel, qui peuvent ensuite être utilisées pour les calculs, le traitement des données et le traçage de graphiques.  

Contenu expérimental

• Étude d'un canal à ciel ouvert
• Utilisation de jauges à crochet et à pointe pour mesurer le niveau de l'eau
• Apprendre à appliquer les équations de force-moment et d'énergie en régime permanent à des situations d'écoulement simples.
• Comprendre la relation entre le niveau d'eau au-dessus de la crête d'un déversoir et le débit sur le déversoir
• Utilisation de structures hydrauliques pour contrôler le niveau, par exemple les déversoirs à siphon
• Comprendre les écoulements sous-critiques et supercritiques et les caractéristiques sous-jacentes des ondes
• Saut hydraulique
• Utilisation d'ouvrages hydrauliques pour le contrôle du débit, par exemple les vannes
• Appliquer et comprendre la formule de Manning
• Utilisation d'un tube statique de Pitot pour mesurer les profils de débit et de vitesse (en utilisant l'option C4-61)

Contenu expérimental détaillé

• Déterminer la relation entre la hauteur de chute et le débit de l'eau qui s'écoule sur un déversoir à crête aiguë.
• Calculer le coefficient de débit et observer les schémas d'écoulement obtenus sur un déversoir à crête aiguë.
• Déterminer la relation entre la hauteur de chute et le débit de l'eau qui s'écoule sur un déversoir à crête large (déversoir à base longue).
• Calculer le coefficient de débit et observer les schémas d'écoulement obtenus sur un déversoir à crête large (déversoir à base longue).
• Déterminer la relation entre la hauteur de chute et le débit de l'eau s'écoulant sur un déversoir de Crump.
• Déterminer la limite modulaire et observer les schémas d'écoulement obtenus sur un déversoir de Crump
• Déterminer la relation entre la hauteur de chute et le débit de l'eau s'écoulant sous une vanne (déversoir à contre-courant).
• Calculer le coefficient de débit et observer les schémas d'écoulement obtenus sous une vanne (déversoir à contre-courant).
• Déterminer la relation entre la hauteur de chute en amont et la poussée sur une vanne (déversoir à contre-courant) pour de l'eau s'écoulant sous la vanne.
• Déterminer la relation entre l'énergie spécifique et la hauteur de chute en amont pour l'eau s'écoulant sous un déversoir à contre-courant.
• Étudier les caractéristiques d'une onde stationnaire (le saut hydraulique) produite lorsque l'eau s'écoule sous un déversoir à contre-courant et observer les schémas d'écoulement obtenus.
• Déterminer la relation entre la hauteur de chute et le débit de l'eau s'écoulant dans un canal Venturi.
• Calculer le coefficient de débit et observer les schémas d'écoulement obtenus à travers un canal Venturi.
• Déterminer les caractéristiques et observer les schémas d'écoulement obtenus pour de l'eau s'écoulant dans un ponceau. Nécessite C4-62
• Observer les schémas d'écoulement obtenus pour de l'eau s'écoulant autour de séparateurs ayant des profils différents. Nécessite le C4-63
• Observer les schémas d'écoulement associés à l'écoulement de l'eau sur le déversoir d'un barrage. Nécessite C4-64
• Déterminer la relation entre la hauteur de chute en amont et le débit à travers un déversoir à siphon en condition d'amorçage complet "en eau noire". Requiert C4-65
• Pour calculer le coefficient de décharge et observer le fonctionnement du siphon lors de l'amorçage et du désamorçage. Nécessite C4-65
• Déterminer la relation entre la hauteur de chute et le débit dans un siphon à régulation pneumatique. Nécessite C4-65
• Pour calculer le coefficient de décharge et observer le fonctionnement du siphon à régulation d'air lors de l'amorçage et du désamorçage. Nécessite C4-65
• Déterminer la relation entre la hauteur de chute et le débit sous une vanne radiale (vanne Tainter) dans différentes conditions de fonctionnement. Nécessite le C4-66
• Calculez le coefficient de décharge dans chaque position de la porte radiale. Nécessite C4-66
• Observer les schémas d'écoulement associés à l'écoulement de l'eau sur différents profils de lit. Nécessite le C4-68
• Déterminer l'effet d'un lit rugueux sur la profondeur de l'eau à différents débits et obtenir les coefficients appropriés pour satisfaire à la formule de Manning. Nécessite le C4-69
• Déterminer l'effet de différents régimes de vagues sur différents schémas d'écoulement. Nécessite le C4-67

 

Spécifications techniques

Modèles et jauges fournis Canal Venturi Déversoirs à crête aiguë et à crête large Déversoir en croupe Déversoir à contre-courant réglable Deux jauges de niveau Vernier (jauges à crochet et jauges à pointe) Dimensions ducanalLargeur 76mm Hauteur 250 mm Pente du canal réglable entre -1% et +3%