Les principales utilisations et principes de fonctionnement d'un anémomètre
1. Mesurez la vitesse et la direction moyennes du flux.
2. Mesurez la vitesse de pulsation et son spectre de fréquences du flux entrant.
3. Mesurez la contrainte de Reynolds dans la turbulence et les dépendances en matière de vitesse et de temps entre deux points.
4. Mesurez la contrainte de cisaillement du mur (généralement à l'aide d'une sonde à film chaud placée au ras du mur, similaire à la mesure de la vitesse).
5. Mesurez la température du fluide (mesurez à l'avance la courbe de résistance de la sonde changeant avec la température du fluide, puis déterminez la température en fonction de la résistance de la sonde mesurée.
Principe de fonctionnement de l'anémomètre
Le principe de base d'un anémomètre est de placer un mince fil métallique dans un fluide, d'appliquer un courant pour chauffer le fil et de rendre sa température supérieure à celle du fluide. C’est pourquoi l’anémomètre à fil métallique est appelé « fil chaud ». Lorsque le fluide circule à travers le fil métallique dans une direction verticale, il enlève une partie de la chaleur du fil, provoquant une diminution de la température du fil. Selon la théorie de l’échange thermique par convection forcée, une relation peut être dérivée entre la chaleur dissipée par le fil chaud Q et la vitesse v du fluide. Une sonde à fil chaud standard se compose de deux supports tendus par un fil métallique court et fin. Les fils métalliques sont généralement constitués de métaux ayant des points de fusion élevés et une bonne ductilité, tels que le platine, le rhodium, le tungstène, etc. Le diamètre du fil couramment utilisé est de 5 µm et la longueur est de 2 mm ; le plus petit diamètre de sonde n'est que de 1 µm et la longueur est de 0,2 mm. Selon différents objectifs, la sonde à fil chaud est également transformée en fil double, triple fil, fil oblique, en forme de V-, en forme de X-, etc. Afin d'augmenter la résistance, un film métallique est parfois utilisé à la place du fil métallique. Habituellement, un mince film métallique est pulvérisé sur un substrat thermiquement isolé, appelé sonde à film chaud. La sonde hotline doit être calibrée avant utilisation. L'étalonnage statique est effectué dans une soufflerie standard spécialisée, mesurant la relation entre la vitesse d'écoulement et la tension de sortie et la dessinant dans une courbe standard ; L'étalonnage dynamique est effectué dans un champ d'écoulement pulsé connu ou en ajoutant un signal électrique pulsé au circuit de chauffage d'un anémomètre pour vérifier la réponse en fréquence de l'anémomètre à fil chaud. Si la réponse en fréquence est mauvaise, des circuits de compensation correspondants peuvent être utilisés pour l'améliorer.
