Experience sur la convection
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Experience sur la convection



  1. #1
    inviteb21065ba

    Experience sur la convection


    ------

    Bonjour, je conssacre mon TIPE à la convection de Rayleigh-Benard, et je me penche en particulier sur le nombre Rayleigh qui permet de determiner si un fluide chauffé par la bas est en conduction ou en convection :
    si le nombre de Rayleigh est suppérieur à une certaine valeur qu'on appel "nombre de Rayleigh critique", le fluide est en convection.

    J'aimerais donc pour mon experience, mesurer experimentallement ce nombre de Rayleigh critique pour un fluide donné. Il s'agit pour celà de mesurer la différence "temperature du fluide en bas - température du fluide en haut" au moment precis ou le fluide change d'état (passe de la conduction à la convection). Or il est trop imprécis de la mesurer "à l'oeil" lorsque le fluide nous semble passer d'un état à l'autre.

    Je compte donc exploiter le fait que la convection conduise mieux la chaleur que la conduction, en chaffant le fluide de manière linéaire avec le temps, pendant que des capteurs mesurent la difference "température en bas - température en haut". En tracant cette différence en fonction du temps, on devrait observer une discontinuïté de pente au passage de la conduction à la convection ce qui nous donnera acces au nombre de Rayleigh critique.

    Mon problème est que le dispositif experimental est relativement compliqué (chauffer le fluide dans une simple casserolle serait trop imprecis) et necessite des capteurs assez précis.
    D'où mes questions :
    - connaissez vous un labo dans lequel je puisse les effectuer?
    - et d'autre part penssez-vous l'experience viable!

    Merci beaucoup

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  2. #2
    inviteabd566ec

    Re : Experience sur la convection

    Bonjour,

    - connaissez vous un labo dans lequel je puisse les effectuer?
    Il faudrait nous dire où tu te trouves, ça ne sert à rien de te donner un labo sur Paris si tu es à Toulouse (par exemple).

    - et d'autre part penssez-vous l'experience viable!
    À première vue je dirais que oui, à voir ensuite les problèmes expérimentaux que ça va poser, c'est pas facile facile ces expériences où on joue avec la température (ne serais-ce que pour limiter l'influence de la température de la pièce ...). Une thermistance ou un thermocouple doit pouvoir faire l'affaire pour mesurer les températures. Vous pourriez aussi regarder du côté de l'ombroscopie, il me semble que certaines mesures de Bénard étaient faites avec cette méthode.

  3. #3
    inviteb21065ba

    Re : Experience sur la convection

    Merci de votre réponse. J'habite à Paris (mais je suis eventuellement près à me déplacer).
    Il parait en effet que les experiences sur la températures sont difficiles à gerer, je vais creser du côté de l'ombroscopie. Et puis je pense que les employés du labo pourront me conseiller sur ce point.

  4. #4
    invite25d36360

    Re : Experience sur la convection

    Ca me parait une expérience sympa.
    Peut être que tu pourrais utiliser du colorant. Tu mets du colorant rouge en bas, là où tu chauffes et du bleu en haut la ou tu ne chauffes pas. Du coup ton expérience devient très visuelle et assez jolie. Il te suffit de prendre un récipient en verre et une caméra (ou un appareil photo en mode caméra). Et voir si ca marche
    Un premier souci que je vois c'est que tu vas avoir de la diffusion. Mais si ta manip est assez courte ca devrait être limité.
    Pour faire la manip' n'importe quelle fac ou école d'ingé ou même dans ton lycée ca doit être possible.
    Pour les thermocouples ca me parait pas mal. Une sonde platine aussi. Si tu balades le thermocouple assez rapidement verticalement tu peux avoir le relevé de température sur 5 ou 10 points (en quasi instantané). Parce qu'une manip avec 10 thermocouples ca commence à demander pas mal de travail.

    Bon courage, tiens nous au courant

  5. A voir en vidéo sur Futura

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