Convection libre et forcée HT19X

Capacités Pédagogiques :

  • Relation entre la température de surface et la puissance absorbée en convection libre
  • Relation entre la température de surface et la puissance absorbée en convection forcée
  • Compréhension de l’utilisation des surfaces étendues pour améliorer le transfert de chaleur à partir de la surface
  • Détermination de la distribution de la température le long d’une surface étendue
  • Comparaison des caractéristiques d’une plaque plane verticale et horizontale en convection libre
  • Détermination de la vitesse caractéristique, des nombres de Reynolds, de Grashof et de Rayleigh pour une plaque plane en convection libre
  • Calcul du coefficient de transfert de chaleur moyen du radiateur à broches en convection forcée
  • Comparaison des configurations horizontale et verticale d’un échangeur à ailettes en convection libre

L’unité Armfield Free and Forced Convection a été spécialement conçue pour démontrer les phénomènes de convection naturelle (libre) et forcée. Les profils de température et les flux de chaleur sur trois surfaces de transfert de chaleur différentes peuvent être facilement étudiés.

Le HT19X est conçu pour être utilisé avec l’unité de service de transfert de chaleur Armfield HT10X.

Cette unité consiste en un conduit d’air vertical monté sur un banc et placé sur le dessus d’un ventilateur centrifuge. Le conduit d’air comporte une ouverture située sur la paroi arrière du conduit, dans laquelle trois types différents de surfaces de transfert de chaleur peuvent être insérés. Les trois types d’échangeurs de chaleur fournis sont les suivants : plaques plates, broches cylindriques et surfaces à ailettes.

Ils sont équipés d’un élément chauffant électrique, d’une coupure thermique positive et de thermocouples pour une mesure précise de la température. Le mécanisme de serrage assure un alignement précis de la surface à l’intérieur de la gaine. La paroi avant de la gaine est en acrylique pour permettre de voir la surface chauffée et les capteurs de mesure.

Pour la convection forcée, le ventilateur centrifuge aspire l’air ambiant vers le haut à travers un redresseur de flux et au-dessus de la surface chauffée. Un accélérateur à réglage manuel contrôle le débit d’air.

Un capteur de vitesse d’air mesure la vitesse de l’air à l’intérieur du conduit en amont de l’échangeur de chaleur.

Des thermocouples mesurent la température de l’air avant et après la surface chauffée, ainsi que la température de la surface à trois endroits le long des échangeurs de surface étendus.

 

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