Flownex® SE - Académique

Mécanique des fluides

Le principe de Bernoulli : une explication fondamentale de la conservation de l’énergie dans l’écoulement des fluides et des causes et effets de la perte de pression.

Theorie

La théorie inclut la conservation de la masse, du moment,de l’énergie, les relations des propriétés statiques et de stagnation, la rugosité du diagramme de Moody et le principe de Bernoulli.

Exemples de supports pedagogiques

Le réseau ci-contre illustre de façon dynamique l’effet de la rugosité et de la vitesse d’écoulement sur la ligne piézométrique et hydraulique. L’exemple utilise une courte section de conduite avec une différence d’élévation entre l’entrée et la sortie (qui contient des tubes de Pitot et des tubes de support) indiquant différence de pression.

Travaux pratiques

Un devoir noté évalue les connaissances et la compréhension du cours par les étudiants qui utilisent des calculs théoriques ou le logiciel Flownex® comme outil. Le devoir consiste pour l’étudiant à calculer un débit à l’aide d’un débitmètre en utilisant les lectures de pression spécifiées dans l’instrumentation.


Transfert de chaleur

Conduction : explication fondamentale du transfert de chaleur à travers la géométrie plane et cylindrique.



Theorie

La théorie inclut la conservation de l’énergie ainsi que des relations unidimensionnelles de conduction à régime constant à travers une paroi plane et des géométries de tuyauteries cylindriques.

Exemples de supports pedagogique

Le réseau ci-dessous illustre de façon dynamique la différence entre le transfert de chaleur à paroi plane et à paroi cylindrique avec différentes épaisseurs de paroi. L’exemple utilise un élément de transfert de chaleur et une combinaison de tuyaux qui modélisent un tube ou une paroi plane avec de l’eau qui coule d’un côté et de l’air de l’autre.

Travaux pratiques

Un devoir noté évalue les connaissances et la compréhension du cours par les étudiants qui utilisent des calculs théoriques ou le logiciel Flownex® comme outil. Le devoir consiste pour l’étudiant à calculer et à comparer la température de surface de la paroi latérale (côté air), aussi bien pour la paroi plane que pour les tuyaux environnants.


Thermodynamique

Effet Joule-Thomson : Explication fondamentale du changement de température d’un fluide en fonction de la pression.

Theorie

La théorie inclut la première loi de la thermodynamique, les diagrammes des propriétés des fluides, les relations idéales entre la loi des gaz et le coefficient de Joule-Thomson.

Exemples de supports pedagogique

Le réseau Flownex® SE avec interface graphique illustre de manière dynamique l’effet des variations de température du système et de l’étranglement sur les relations pression-température des fluides. Dans l’exemple, on utilise un réservoir sous pression qui se dirige vers un autre réservoir par l’intermédiaire d’une conduite sur une courte distance munie d’un réducteur de pression. L’hélium, l’azote et l’air sont utilisés comme fluides.

Travaux pratiques

Un travail noté évalue les connaissances et la compréhension du cours par les étudiants à l’aide de calculs manuels ou de Flownex® comme outil logiciel. L’exercice consiste pour l’étudiant à calculer les pressions et les températures d’un système de thermopompe de base à l’aide d’une pompe, d’une soupape et des conditions spécifiques de transfert thermique.