SR-WL373 Conduction de chaleur dans les gaz et les liquides Équipement d'enseignement didactique pour l'équipement de formation en transfert thermique de laboratoire scolaire Description technique
La conduction thermique en physique désigne le transfert d'énergie thermique entre atomes et molécules voisins 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 existe un espace annulaire 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 pédagogique bien structuré énonce 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 fluides (eau, huile, air)
[2] montage expérimental composé d'une unité expérimentale et d'une unité d'affichage et de contrôle
[3] échangeur de chaleur avec cylindre intérieur chauffé et chemise refroidie à l'eau
[4] le fluide à examiner se trouve dans l'espace annulaire entre le cylindre intérieur et la chemise
[5] transfert de chaleur par convection et rayonnement négligeable en raison des petites dimensions de l'espace, des basses températures et des surfaces polies
[6] chauffage électrique réglable
[7] vannes de réglage des débits dans l'eau de refroidissement et dans le fluide
[8] sondes de température et de puissance de chauffage électrique
[9] affichages numériques pour la différence de température et la puissance de chauffage
