Canaux d’essai GUNT
Canaux d’essai GUNT
Écoulement dans des canaux à échelle du laboratoire
Le génie hydraulique joue un rôle important dans la technique. Comment obtient-on la profondeur requise dans les rivières pour les bateaux? De quelle manière évoluent les écoulements dans des canaux en cas de crues? Afin de comprendre les réponses à ces questions et de développer des solutions possibles, des canaux d’essai sont utilisés dans l’enseignement et la recherche.
Contenu
- Aperçu des canaux d’essai GUNT
- Accessoires pour canaux d’essai GUNT
- Commande automatisée et acquisition de données
- Téléchargement
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GUNT offre une vaste gamme de matériel éducatif multimédia sur les principes de base de l’écoulement dans des canaux sous forme de » cours d’apprentissage en ligne. |
Aperçu des canaux d’essai GUNT
Avec leurs nombreux accessoires, les canaux d’essai de GUNT donnent la possibilité de réaliser une grande variété d’essais et de démonstrations sur les thématiques des canaux ouverts, des eaux courantes, du génie hydraulique et de la protection du littoral. Ils constituent une base aménageable pour les études et travaux de recherche spécifiques des clients.
Caractéristiques de conception
- rigidité contre la déformation
- parois latérales en verre renforcé
- toutes les surfaces en contact avec l’eau sont fabriquées dans des matériaux résistants à la corrosion
- écoulement à faible turbulence à l’entrée de la section d’essai
HM 160 est idéal pour l’introduction à la thématique de “l’écoulement dans des canaux ouverts” et la démonstration de nombreux principes de base. Ce canal est compact et prend peu de place.
HM 160
Canal d'essai 86x300mm
Le canal d’essai HM 162 peut être fourni avec quatre longueurs différentes. Le canal d’essai “court” ayant une section d’essai de 5m peut être installé très facilement dans des salles de laboratoire même petites. Avec des longueurs supérieures de section d’essai, la section d'observation en amont et en aval d’obstacles augmente.
HM 162
Canal d'essai 309x450mm
Le canal d’essai HM 163 peut être fourni avec quatre longueurs différentes. Le canal d’essai “court” ayant une section d’essai de 5m peut être installé très facilement dans des salles de laboratoire même petites. Avec des longueurs supérieures de section d’essai, la section d'observation en amont et en aval d’obstacles augmente.
HM 163
Canal d’essai 409x500mm
Le canal d’essai HM 161 est le plus grand dans cette catégorie de produits GUNT. Les vitesses d’écoulement pouvant être atteintes dans le canal d’essai ainsi que la longueur importante de la section d’essai sont des conditions optimales pour la conception de projets individuels. Ces projets peuvent en effet se rapprocher au plus près de la réalité.
HM 161
Canal d’essai 600x800mm
En plus de notre gamme de produits standard, GUNT propose des canaux d’essai innovants, adaptés aux besoins du client et à l'espace disponible.
Solutions sur mesure
Cette vidéo présente un canal sur mesure réalisé par GUNT. La section d’essai a une longueur de 16m et une section d'écoulement de 600x1200mm. Il est équipé d'un générateur de vagues et d'une pompe avec une direction d'écoulement réversible.
Accessoires pour canaux d’essai GUNT
Pour chaque canal d’essai, un grand nombre de modèles permettant de contrôler l’écoulement sont disponibles: déversoirs, seuils, bassins d’amortissement mais aussi générateurs de vagues, éléments de plage ou piles de pont. Des solutions techniques permettant l’alimentation et l’évacuation de sédiments sont également proposées. En plus, des appareils de mesure tels que jauge à eau, tube de Prandtl, manomètre à tubes et instrument de mesure de la vitesse sont disponibles.
Une vanne plane est une paroi verticale qui produit une retenue dans un canal traversé par un écoulement. L’élément principal de la vanne radiale est une paroi ayant la forme d’un segment circulaire qui produit une retenue dans un canal traversé par un écoulement. Le HM 16x.30 comprend quatre déversoirs à paroi mince différents: des déversoirs de mesure typiques ayant une ouverture bien définie (Thomson, Rehbock et Cipoletti) et un déversoir rectangulaire avec option d’aération. » HM 160.30 Jeu de déversoirs à paroi mince, quatre types » HM 161.30 Jeu de déversoirs à paroi mince, quatre types HM 16x.31 comprend un corps de déversoir parallélépipédique à arêtes vives. Deux éléments supplémentaires peuvent être fixés sur le corps de déversoir afin d’obtenir des arêtes arrondies. La nappe dénoyée et la nappe noyée peuvent être bien démontrés. » HM 160.31 Déversoir à seuil épais » HM 161.31 Déversoir à seuil épais Les seuils servent à aplanir la pente d’un canal et donc à réduire les processus d’érosion au fond du canal. Le HM 16x.33 est un déversoir cunéiforme selon E. S. Crump; il présente des inclinaisons définies du côté de l’écoulement incident et du côté de l’écoulement sortant. Ce déversoir dit de Crump est utilisé essentiellement comme seuil. » HM 160.33 Déversoir cunéiforme » HM 161.33 Déversoir cunéiforme Lorsqu’un corps de déversoir est submergé, il se produit un changement d’écoulement: ce dernier devient supercritique. L’écoulement supercritique présente une énergie cinétique élevée à l’extrémité du dos de déversoir. La part de cette énergie qui est excédentaire peut provoquer des dommages. C’est pourquoi il faut dissiper de l’énergie. » HM 160.32 Déversoir à crête arrondie » HM 161.32 Déversoir à crête arrondie Les éléments de dissipation d’énergie du HM 16x.35 sont utilisés en association avec le déversoir à crête arrondie HM 16x.32. Des bassins d’amortissement et des éléments tels que blocs de chute, seuils dentés ou seuils d’extrémité permettent de dissiper cette énergie cinétique. » HM 160.35 Éléments de dissipation d’énergie » HM 161.35 Éléments de dissipation d’énergie Le déversoir lui-même est constitué d’un corps de barrage massif. La mesure de la pression s’effectue par des orifices qui sont perpendiculaires à la surface du dos de déversoir. » HM 160.34 Déversoir à crête arrondie avec mesure de pression » HM 161.34 Déversoir à crête arrondie avec mesure de pression » HM 162.34 Déversoir à crête arrondie avec mesure de pression » HM 163.34 Déversoir à crête arrondie avec mesure de pression Les déversoirs à siphon sont utilisés pour l’évacuation de crues sur les barrages et présentent une capacité d’évacuation spécifique élevée. » HM 160.36 Déversoir à siphon » HM 161.36 Déversoir à siphon Sur le dégrilleur HM 16x.38, il est possible de modifier la résistance d’écoulement du dégrilleur en utilisant différents profils de barres ou en faisant varier leur degré d’inclinaison. Trois jeux de barres avec des profils différents sont à disposition. Le HM 16x.30 comprend quatre déversoirs à paroi mince différents: des déversoirs de mesure typiques ayant une ouverture bien définie (Thomson, Rehbock et Cipoletti) et un déversoir rectangulaire avec option d’aération. » HM 160.30 Jeu de déversoirs à paroi mince, quatre types » HM 161.30 Jeu de déversoirs à paroi mince, quatre types Les canaux Venturi de mesure sont des canaux de forme spéciale présentant un rétrécissement latéral défini. Les canaux Parshall sont des canaux Venturi ayant un fond profilé. Les rapports entre rétrécissement et élargissement sont définis. Le canal trapézoïdal HM 16x.63 a une section d’écoulement en forme de trapèze. Comparé aux canaux Parshall, ils présentent souvent une perte de hauteur de pression inférieure pour un débit identique et sont mieux adaptés aux faibles débits. Les seuils servent à aplanir la pente d’un canal et donc à réduire les processus d’érosion au fond du canal. Un écoulement normal, c’est-à-dire un écoulement uniforme dont la profondeur est constante, se transforme en écoulement irrégulier en cas de modification de la rugosité ou de la pente. Le fond du canal HM 16x.77 permet de modifier la rugosité du fond du canal. » HM 160.77 Fond du canal avec galets » HM 161.77 Fond du canal avec galets Le HM 16x.33 est un déversoir cunéiforme selon E. S. Crump; il présente des inclinaisons définies du côté de l’écoulement incident et du côté de l’écoulement sortant. Ce déversoir dit de Crump est utilisé essentiellement comme seuil. » HM 160.33 Déversoir cunéiforme » HM 161.33 Déversoir cunéiforme Le HM 16x.46 comprend plusieurs piles avec différents profils caractéristiques des piles de pont. Un dispositif de serrage permet de fixer la pile dans le canal d’essai. » HM 160.46 Jeu de piles, sept profils » HM 161.46 Jeu de piles, sept profils Les passages font partie des ouvrages de croisement dans les eaux courantes et permettent le passage de l’eau. Il peut s’agir d’un tuyau qui passe en dessous d’une route, permettant ainsi à l’eau de la traverser. Le générateur de vagues HM 16x.41 disponible comme accessoire pour tous les canaux d’essai permet de générer des vagues harmmoniques, périodiques de longueurs et hauteurs différentes. Un moteur électrique entraîne une flasque de manivelle reliée à une plaque au moyen d’une tige de poussée. La plaque effectue un mouvement de course harmonique. Il est possible d’ajuster la vitesse de rotation de la flasque de manivelle, c’est-à-dire la fréquence du mouvement de va-et-vient de la plaque. Ce qui a un impact sur la longueur des vagues générées. La course est aussi ajustable en continu, ce qui permet de faire varier la hauteur des vagues (amplitude). » HM 160.41 Générateur de vagues » HM 161.41 Générateur de vagues Le plage est utilisé en association avec le générateur de vagues HM 16x.41 pour étudier le déferlement des vagues sur différentes plages. L’inclinaison de la plage peut être modifiée par paliers de 5 % afin d’observer la remontée des vagues dans différentes conditions. » HM 160.80 Jeu de plages: lisse, perméable, rugueuse » HM 161.80 Jeu de plages: lisse, perméable, rugueuse Le HM 16x.72 permet la réalisation d’essais sur le transport par charriage et se compose d’un piège à sédiments et d’un seau pour l’alimentation en sédiments. Le piège à sédiments évite que des sédiments ne pénètrent dans la pompe ou dans le débitmètre du canal d’essai. L’alimentateur en sédiments est constitué principalement d’une goulotte d’alimentation vibrante qui dépose les sédiments dans la section d’essai. L’alimentateur est habituellement monté au-dessus de l’entrée de la section d’essai. » HM 160.73 Alimentateur en sédiments » HM 161.73 Alimentateur en sédiments Le HM 16x.71 traite du transport par charriage et se compose d’un piège à sédiments, d’un alimentateur en sédiments et d’un système de conduites avec pompe pour réacheminer, entre deux essais, le mélange composé d’eau et de sédiments depuis le piège jusqu’à l’alimentateur en sédiments. » HM 161.71 Circuit de sédiments fermé Une jauge à eau permet de mesurer la profondeur de l’écoulement. Deux versions sont disponibles: analogique ou avec affichage numérique. Pour les plus grands canaux d’essai HM 162, HM 163 et HM 161, la jauge à eau est monté sur le support pour instruments mobile HM 16x.59. Le tube de Prandtl est un dispositif de mesure de la vitesse d’écoulement dans le canal d’essai. Pour les plus grands canaux d’essai HM 162, HM 163 et HM 161, le tube de Prandtl est monté sur le support pour instruments mobile HM 16x.59. L’élément principal de l’appareil de mesure de vitesse est une roue à ailettes qui tourne sous l’effet de l’écoulement. La vitesse de rotation de la roue à ailettes est proportionnelle à la vitesse d’écoulement. Pour les plus grands canaux d’essai HM 162, HM 163 et HM 161, l’appareil de mesure est monté sur le support pour instruments mobile HM 16x.59. » HM 160.64 Appareil de mesure de vitesse » HM 161.64 Appareil de mesure de vitesse Un système PIV (Particle Image Velocimetry) permet d’enregistrer des champs de vitesse dans la section d’essai. En fonction du placement de la source de lumière, le support pour instruments HM 16x.82 ou une vitre en verre HM 16x.83 pour le fond du canal d’essai est nécessaire. Il n’est pas possible de monter la vitre en verre plus tard. L’accessoire HM 16x.59 est utilisé d´comme support pour instruments, par ex. pour le tube de Prandtl HM 16x.50 ou la jauge à eau HM 16x.52. Ce support permet de déplacer l’instrument à pratiquement n’importe quel endroit de l’écoulement. » HM 161.59 Support pour instruments Jusqu’à 10 ou 20 points de mesure le long de la section d’essai sont reliés aux manomètres à tubes au moyen de flexibles. Des échelles situées sur les manomètres affichent directement la profondeur de l’écoulement à chacun de ces points de mesure. » HM 160.53 Manomètre à dix tubes » HM 161.53 Manomètre à 20 tubes À l’aide du HM 16x.13, la profondeur de l’écoulement peut être enregistrée sous la forme de la hauteur de pression. Pour cela, l’amplificateur de mesure est connecté au coffret de commande du canal d'essai et identifié automatiquement par un API. » HM 161.13 Mesure électronique de la pression, 10x 0...100mbar » HM 162.13 Mesure électronique de la pression, 10x 0...50mbar (convient également à HM 163) Les vibrations sont le résultat de l’interaction entre l’eau et le pilot. Il est possible par exemple que l’allée de tourbillons de Karman se forme lors de l’écoulement autour du pilot. La section d’essai des canaux d’essai est inclinable. L’ajustage de l’inclinaison de HM 162/HM 163 peut être modifié pour obtenir un entraînement à broche avec moteur d’entraînement électrique. Le HM 161 comprend un moteur d’entraînement électrique pour l’ajustage de l’inclinaison en standard. » HM 162.57 Système d’ajustage électrique de l’inclinaison (convient également à HM 163) HM 16x.14 se ha diseñado para el canal de ensayo con una sección de ensayo de 5m. La galería se puede ampliar gradualmente en pasos de 2,5m con elementos de prolongación HM 16x.15. La galería es una ayuda para la montaje y demontaje de accesorios en la sección de ensayos. La section d’essai du canal d’essai peut être agrandie par l’adjonction d’éléments de rallonge. Les éléments de rallonge sont montés directement au moment de l’installation du canal d’essai. Il n’est pas possible de les monter plus tard. » HM 160.10 Élément de rallonge du canal d'essai Le réservoir d’eau est nécessaire en cas d’extension du canal d’essai à une longueur de section d’essai supérieure afin que la quantité d’eau disponible soit toujours suffisante. Le canal d’essai HM 160 peut être équipé du système UV pour la désinfection de l’eau. La puissance d’épuration du système UV est adaptée au canal d’essai.
Ouvrages de contrôle
Vanne plane
Vanne radiale
Déversoirs à paroi mince
Déversoir à seuil épais
Seuil
Déversoir cunéiforme
Déversoir à crête arrondie
Éléments de dissipation d’énergie
Déversoir à crête arrondie avec points de mesure de la pression le long du dos de déversoir
Déversoir à siphon
Dégrilleur
Mesure du débit
Déversoirs à paroi mince
Canal Venturi
Canal Parshall
Canal trapézoïdal
Modification de la coupe transversale
Seuil
Fond du canal avec galets
Déversoir cunéiforme
Piles
Passage
Générateur de vagues et plages
Générateur de vagues
Plage
Transport des sédiments / alimentation en sédiments / piège à sédiments
Piège à sédiments
Alimentateur en sédiments
Circuit de sédiments fermé
Instruments de mesure
Jauge à eau
Détermination de la vitesse au moyen du tube de Prandtl
Détermination de la vitesse au moyen de l’appareil de mesure de vitesse
Système PIV
Support pour instruments
Mesure de la pression
Mesure électronique de la pression
Autres accessoires
Vibrations induites par l’écoulement
Système d’ajustage électrique de l’inclinaison
Galerie
» HM 162.15 Élément de rallonge de la galerie
» HM 163.14 Galerie
» HM 163.15 Élément de rallonge de la galerie
Élément de rallonge du canal d’essai, 2,5m
Réservoir d’eau, 1100L
Installation UV pour la désinfection
Accessoire sur mesure: Active Grid
Sur mesure, GUNT a construit un canal d'eau et de vent combiné. Une Active Grid est installée dans la section d'écoulement de l'eau, ce qui permet de réaliser des conditions d'écoulement turbulentes. À cette fin, des plaques rectangulaires sont montées sur des arbres verticaux et horizontaux. Les arbres peuvent être tournés individuellement à l'aide de moteurs, ce qui résulte en des étranglements définis de section d’écoulement et en la formation de turbulences.
Commande automatisée et acquisition de données
Les canaux d’essai HM 162, HM 163 et HM 161 sont commandés par un API via un écran tactile. Les accessoires supportés par l’API sont automatiquement identifiés et affichés. Au moyen d’un routeur intégré, ces deux canaux d’essai peuvent être alternativement exploités par un dispositif terminal. L’interface utilisateur peut également être affichée sur d’autres terminaux (screen mirroring). Via l’API, les valeurs de mesure peuvent être enregistrées en interne.
Téléchargement
