TRANSFERTS THERMIQUES CONVECTIFS Master 2 GdP Ph
9 juil. 2012 en présence d'un écoulement d'air `a Re = 1260 ... 4.2 Convection naturelle sur plaque plane verticale chauffée `a flux constant .
Le coefficient déchange h applications en 1D et aux Ailettes
et Pr = ?/a et RL = UD/?. Convection Naturelle pour une plaque verticale de longueur L cette fois dans le cas de convection libre: h = Nu
Transfert de chaleur par convection
Convection libre ou naturelle : Le mouvement du fluide est dû au phénomène de transfert de chaleur superficiel du coefficient de transfert de chaleur ...
CH 4 DETERMINATION DU COEFFICIENT DECHANGE PAR
3 janv. 2018 COEFFICIENT D'ECHANGE. PAR CONVECTION. * Convection naturelle (libre) : Mouvement du fluide dû à une différence de température.
La convection • La convection est le mode de transmission de la
? : le coefficient d'échange convectif ( W m-2 K-1). •Ts. : la température de la surface métaux liquides. 5000 à 250000. •Convection naturelle air gaz.
Transferts de chaleur par convection
La convection naturelle ou libre : h est le coefficient d'échange par convection ... Cylindre horizontal de diamètre 5 cm dans l'air.
thermique.pdf
Aire de la surface de contact solide/fluide. (m2). Remarque : La valeur du coefficient de transfert de chaleur par convection h est fonction de la nature du
ETUDE DE LA CONVECTION NATURELLE DANS UNE CONDUITE
coefficient d'échange entre la plaque chauffante et eau. pe k conductivité thermique (WXm0C) rayonnement et convection naturelle dans l'air ambiant.
Détermination expérimentale des coefficients déchange thermique
Le stator est muni d'ailettes qui assurent un refroidissement par convection naturelle par air. La MAPI est fixée à une plate-forme d'essais (Figure. 2) et
Ecoulements et transferts thermiques en convection naturelle dans
11 sept. 2006 sphères soumis à une convection à faible vitesse d'air (u<0.2 ms-1) ... convection naturelle coefficient de transfert convectif
La convection - Claude Bernard University Lyon 1
Simplifications de l'équation générale de la conduction (cas 1D) cp ?T ? = ? x ?x ?T ?x x ?2 T ?x2 Q? a) S'il n'y pas de sources à l'intérieur du solide : Q'=0 b) Si le solide est isotrope (cas 3D) : ? x = ? y = ? z =? c) Si le solide est homogène : ? ? f(xyz) cp ?T ? = ?2 T ?x2
Transferts de chaleur Transferts de chaleur
par convection par convectionCHAPITRE 4
22Les 3 modes de transfert de Les 3 modes de transfert de chaleur sont : chaleur sont :
La conductionLa conduction
La convection
La convection
Le rayonnement
Le rayonnement
33Transfert par conductionTransfert par conduction
44Transfert par convectionTransfert par convection
55Exemple de Chauffage Exemple de Chauffage
par convection par convectionBrûleur
PompeRéservoir
d'expansionConvecteur
Sortie de fumée
Chauffe-eau
66Transfert par rayonnementTransfert par rayonnement 77
Conduction
Convection
Rayonnement
Les 3 Modes de
transfert 88La convection
99Lorsque le transfert de chaleur
s'accompagne d'un transfert de masse, il est appelé transfert par convection.Ce mode d'échange de chaleur
existe au sein des milieux fluides ou lorsque un fluide circule autour d'un solide.1- Généralités - Définitions
Corps chaud (S)Fluide froid
(air, eau ...)Fluide chaud 1010L'étude du transfert de chaleur par convection
permet de déterminer les échanges de chaleur se produisant entre un fluideet une paroi. La quantité de chaleur échangée par unité de temps dépend de plusieurs paramètres : - la différence de température entre la paroi et le fluide ; - la vitesse du fluide ; - la capacité thermique massique du fluide ; - la surface d'échange ; - l'état de surface du solide ; - sa dimension etc . . . 1111Selon le mécanisme qui génère le mouvement du fluide, on distingue : la convectionnaturelle la convectionforcée 1212
La convection forcLa convection forcééee
Le mouvement du fluide est induit par une
cause indépendante des différences de température (pompe, ventilateur...).• La convection naturelle ou libreLa convection naturelle ou libreLe fluide est mis en mouvement sous le seul effet
des différences de masses volumiques résultant des différences de températures sur les frontières ; d'un champ de forces extérieures (la pesanteur). 1313Compte tenu du lien entre le transfert
Compte tenu du lien entre le transfert
de masse et le transfert de chaleur, il est de masse et le transfert de chaleur, il est nnéécessaire de considcessaire de considéérer la nature du rer la nature du rréégime dgime d'é'écoulement. coulement.On distingue
Ecoulement en régime turbulent
Ecoulement en régime laminaire
14142 2 --Loi de NewtonLoi de Newton
La loi de Newton
La loi de Newton
donne l donne l''expression expression de la quantit de la quantitéédQdQéchangchangéée entre la e entre la
surface d surface d''un solide un solideàla templa tempéérature rature
T T ss et le fluide et le fluide ààla la temp tempéérature Trature T ff 151522--1 Coefficient d'1 Coefficient d'ééchange par convectionchange par convection
La quantité de chaleur
Q qui traverse dS pendant l'intervalle de temps dt, peut s'écrire : n dST p T ParoiL'étude du transfert de chaleur par convection permet de déterminer les échanges de chaleur se produisant entre un fluide et une paroi. hest le coefficient d'échange par convection, il s'exprime en W/(m 2 .K)Qs'exprime en Joules et Q/dt en Watts
Fluide
Q= h.(T
p -T ) dS.dt 1616Puissance
transmise (W)Coefficient d'échange
(W/m².k)Différence de température entre
le corps et le fluide (K)Surface d'échange
(m²)Q/dt = h.(T
p -T ).dSQuelque soit le type de convection (libre ou
forcée) et quelque soit le régime d'écoulement du fluide (laminaire ou turbulent), le flux de chaleur transmis est donné par la relation dite loi deNewton:
1717Le problème majeur à résoudre avant le
calcul du flux de chaleur consiste à déterminer hqui dépend de nombreux paramètres : • caractéristiques du fluide, • nature de l'écoulement, • la température, • la forme de la surface d'échange,... 181825002500--3500035000
50005000--1000010000É
Ébullition de lbullition de l''eau:eau:
Dans un rDans un réécipientcipient
En En éécoulement dans un tube coulement dans un tube 12 12 7575
3500
3500
180
180Convection forc
Convection forcéée:e:Courant dCourant d''air air àà2m/s sur plaque carr2m/s sur plaque carréée de 2m de e de 2m de
cot cotééCourant d
Courant d''air air àà35m/s sur plaque carr35m/s sur plaque carréée de e de0,75m de cot
0,75m de cotéé
EauEau àà0,5 kg/s dans un tube de diam0,5 kg/s dans un tube de diamèètre 2,5 cm. tre 2,5 cm.
Courant d
Courant d''air air àà50m/s perpendiculaire/tube de 5 50m/s perpendiculaire/tube de 5 cm de diam cm de diamèètre tre 4,5 4,5 6,5 6,5 890890Convection naturelle:
Convection naturelle:Plaque verticale de hauteur 0,3 m dans lPlaque verticale de hauteur 0,3 m dans l''air air
Cylindre horizontal de diam
Cylindre horizontal de diamèètre 5 cm dans ltre 5 cm dans l''air. air.Cylindre horizontal de diam
Cylindre horizontal de diamèètre 5 cm dans ltre 5 cm dans l''eau eau h (W.mh (W.m --2.2. KK --11ConfigurationsConfigurations
2-2 Ordre de grandeur du coefficient h pour
différentes configurations. convection libre (air) 5 convection libre (air) 5 --2525 convection libre (eau) 100 convection libre (eau) 100 --900900 convection forcconvection forcéée (air) 10 e (air) 10 --500500 convection forcconvection forcéée (eau) 100 e (eau) 100 --15 00015 000 convection forcconvection forcéée (huile) 50 e (huile) 50 --2 0002 000 convconv. f. (m. f. (méétaux fondus) 6 000 taux fondus) 6 000 --120 000120 000 convconv. f. (eau bouillante) 2 500 . f. (eau bouillante) 2 500 --25 00025 000CondensCondens. de vapeur d'eau 50 000 . de vapeur d'eau 50 000 --100 000100 000Ordres de grandeur du coefficient h (W.m
-2 .K -1 20203 3 --Convection naturelleConvection naturelle
21210 0
Cellule de convection
Flux de chaleurLa particule chaude se met en mouvement et assure directement le transfert de la chaleur vers le milieu le plus froid : Le régime devient convectif 2222Considérons une surface
horizontale (S) àT s au contact d'un fluide immobile àT fUne particule (P) du fluide de
volume v au contact de la surface (S) a une température voisine de T squotesdbs_dbs50.pdfusesText_50[PDF] coefficient des matières au collège 2016
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