On appelle conduction thermique le transport de chaleur entre des molécules dans des fluides solides, liquides ou gazeux, sous l’effet d’un différentiel de température. Lorsque le transport de chaleur est maintenu constant par un apport de chaleur, on parle de conduction thermique stationnaire. Dans le cas de la conduction thermique non stationnaire, la distribution de la température dans le corps dépend de l’endroit et du temps. La conductivité thermique λ est une propriété de matériau qui dépend de la température, et indique la qualité de propagation de la chaleur à partir d’un point de ce matériau.
Le WL 900 permet d’étudier aussi bien la conduction thermique stationnaire que non stationnaire. Le banc d’essai est constitué d’une source de chaleur et d’un dissipateur thermique. Des éprouvettes cylindriques constituées de différents métaux sont installées entre les deux. Chaque éprouvette est pourvue de 12 points de mesure de la température. Les points de mesure de la température sont agencés de façon telle, que le champ de température soit le moins possible perturbé, et que la température mesurée soit celle relevée au centre de l’éprouvette.
La source de chaleur est constituée d’un circuit d’eau de chauffage à fonctionnement électrique. Un régulateur électronique assure le maintien de l’eau de chauffage à une température constante. Le dissipateur thermique est réalisé au moyen d’un refroidissement par eau. Un réservoir élevé garantit un débit d’eau de refroidissement constant.
Un saut de température peut être généré par une régulation appropriée du débit d’eau de refroidissement. Un PC peut être utilisé pour représenter dans le temps et dans l’espace la distribution non stationnaire de la température dans l’éprouvette.
Les températures de l’éprouvette, de l’eau de chauffage et de l’eau de refroidissement, ainsi que la puissance de chauffe électrique et le débit d’eau de refroidissement, sont affichés numériquement sur l’armoire de commande, et peuvent aussi être transmis directement par liaison USB à un PC où ces données seront exploitées à l’aide du logiciel fourni. La conductivité thermique λ est calculée à partir des données de mesure.
