Lors de l’écoulement dans des tuyauteries, le frottement interne et le frottement entre le fluide et les parois entraînent des pertes de charge. Pour le calcul des pertes de charge, on a besoin du coefficient de frottement du tuyau, nombre caractéristique sans dimension. Le coefficient de frottement est typiquement représenté en fonction du nombre de Reynolds, qui décrit le rapport entre les forces d’inertie et les forces de frottement.
Le HM 150.01 permet d’étudier la relation qui existe entre la perte de charge suite au frottement du fluide et la vitesse d’écoulement dans le tuyau. Et l’on détermine en plus le coefficient de frottement du tuyau. L’appareil d’essai comprend deux sections de tuyau de diamètres différents. La section de tuyau avec le plus grand diamètre est utilisée pour l’étude des écoulements turbulents et est alimentée directement en eau. La section de tuyau pour l’écoulement laminaire est alimenté en eau par un réservoir avec trop-plein. Celui-ci assure une pression constante en entrée de la section requise pour l’écoulement laminaire. Le débit peut être ajusté au moyen d’une soupape d’arrêt ou d’étranglement. Dans le cas de l’écoulement laminaire, les pressions sont enregistrées par un manomètre à double tubes. Pour l’écoulement turbulent, la pression est relevée sur un manomètre à aiguille.
L’appareil d’essai est positionné aisément et en toute sécurité, sur le plan de travail du module de base HM 150. L’alimentation en eau et la mesure du débit se font au moyen du HM 150. L’appareil d’essai peut être également utilisé sur le réseau du laboratoire.
Pour analyser virtuellement le comportement de l’écoulement, on utilise souvent dans la pratique des simulations CFD. Elles permettent par exemple de visualiser l’écoulement dans des zones qui ne peuvent pas être visualisées via l’essai. Dans le GUNT Media Center, des visualisations d’écoulement basées sur des calculs CFD sont disponibles en ligne. Des matériels didactiques multimédias sont également disponibles, y compris un cours d’apprentissage en ligne sur la connaissance de base et des calculs. Des vidéos présentent un essai complet avec la préparation, l’exécution et l’évaluation. Des feuilles de travail accompagnées des solutions complètent le matériel didactique.
