Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Jean-Paul SCHON : Professeur à l’Université Jean Monnet (IUT de Saint-Étienne)
-
Geneviève COMTE-BELLOT : Professeur à l’École Centrale de Lyon
-
Georges CHARNAY : Directeur de Recherche au CNRS (INP Toulouse)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les appareils qui sont traditionnellement désignés comme anémomètres à fil chaud forment en fait une classe plus large que l’on pourrait appeler anémomètres thermiques. Le principe de ces appareils est de chauffer, par effet Joule, un élément (fil ou film) dont la résistance dépend de la température. Cet élément, placé dans un écoulement de fluide, est refroidi par convection ; sa température, donc sa résistance, est alors liée en premier lieu à la vitesse du fluide, mais aussi à sa température et aux caractéristiques physiques de ce fluide régissant le transfert thermique entre l’élément et le milieu environnant.
Les anémomètres à fil ou film chaud vont donc permettre de déterminer les caractéristiques de vitesse locale d’un fluide.
Ce principe peut être mis en œuvre de façon très différente suivant le type d’information recherchée. En effet, pour des mesures courantes en réglage de climatisation, la robustesse et la fidélité sont plus importantes que la sensibilité et la réponse rapide, alors que, si l’on veut déterminer les caractéristiques d’un écoulement turbulent, on cherche au contraire une sensibilité maximale et une très bonne réponse en fréquence. Les appareils proposés dans le commerce se classent dans l’une ou l’autre de ces deux catégories. Les instruments ne nécessitant pas de réponse rapide sont évidemment beaucoup plus faciles à mettre en œuvre que les appareils destinés à la mesure de la turbulence qui, surtout ces dernières années, ont été utilisés dans des configurations où de nombreux capteurs fonctionnent simultanément.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de janv. 1978 par Geneviève COMTE-BELLOT, Jean-Paul SCHON
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Différents montages de mesure. Étalonnage3. Nature des grandeurs effectivement mesurées
En première approximation, la vitesse effective de refroidissement du fil Ueff est la composante de la vitesse du fluide normale au fil Un (figure 4). On s’est cependant aperçu que la composante de la vitesse parallèle au fil, ainsi que le blocage dû aux broches et au corps de la sonde, devaient être pris en compte pour des mesures précises. On peut écrire :
avec
et
avec :
- Q :
- module de la vitesse instantanée
- U N :
- composante normale au fil dans le plan des broches
- U T :
- composante tangentielle au fil
- UB :
- composante binormale.
p et q sont des paramètres qui tiennent compte, d’une part, du refroidissement longitudinal au fil et, d’autre part, de l’effet des broches et du blocage de l’écoulement par la sonde. À condition que les angles d’incidence ne soient pas trop grands (20o à 30o), ces coefficients peuvent être considérés comme constants, p est compris entre 0,2 et 0 suivant la valeur du rapport
et q est voisin de l’unité....
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Nature des grandeurs effectivement mesurées
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BADRI-KUSUMA, REY (C.), MESTAYER (P.) - * - Communication 11th Australasian Fluid Mech. Conf. Hobbart (1992).
-
(2) - CALVET (P.), LIOUSSE (S.) - Mesure de la température, de la pression et de la vitesse au moyen d’un capteur chauffé par impulsions. - Revue Générale de Thermique (1971).
-
(3) - CHARNAY (G.), SCHON (J.-P.), SUNYACH (M.) - Isolement et échantillonnage de signaux aléatoires transmis par plusieurs anémomètres à fil chaud. - Entropie No 50 (1973).
-
(4) - COMTE-BELLOT (G.) - Anémomètre à fil chaud, Techniques de mesure dans les écoulements. - Eyrolles (1974).
-
(5) - COMTE-BELLOT (G.) - Hot-wire anemometry. - Annual Review of Fluid Mechanics. Vol. 8 (1976).
-
(6) - COMTE-BELLOT (G.) - Les méthodes de mesure physiques de la turbulence. - ...
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