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Cours et exercices d"application
Transferts thermiques
Introduction aux transferts
d"énergie 5 eédition
Illustration de couverture : © Martin Capek -Fotolia.com©Dunod, 1991, 1998, 2003, 2008, 2014
5 rue Laromiguière, 75005 Paris
www.dunod.comISBN 978-2-10-071014-0
TABLE DES MATIÈRES
Avant-proposXIII
Index des notations XV
PARTIE1
PREMIÈRE APPROCHE DES TRANSFERTS THERMIQUES
Chapitre 1. Les principaux modes de transfert d"énergie 31.1 Limitations physiques et objectifs
31.1.1 Le système3
1.1.2 Déséquilibre thermique et équilibre thermodynamique local (E.T.L.)4
1.1.3 Objectifs des transferts thermiques - Conventions sur les flux5
1.2 Première notion de flux radiatif6
1.3 Transfert conductif8
1.3.1 Flux conductif8
1.3.2 Ordres de grandeur des conductivités thermiques10
1.3.3 Systèmes à conductivité apparente très élevée : caloducs11
1.4 Flux convectif et conducto-convectif11
1.4.1 Le phénomène de convection11
1.4.2 Flux surfacique conductif à une paroi, couplé au phénomène
de convection 141.4.3 Application aux caloducs16
1.5 Conditions aux limites classiques18
1.5.1 Exemple 1 : milieu opaque et milieu transparent18
1.5.2 Exemple 2 : deux milieux opaques19
1.5.3 Exemple 3 : un milieu (semi-)transparent et un milieu transparent19
1.5.4 Exemple 4 : contact thermique19
1.5.5 Exemple 5 : interface entre deux phases20
1.6 Bilan d"énergie en régime stationnaire sans mouvement20
1.6.1 Formulation générale du bilan d"énergie20
1.6.2 Méthodologie de résolution d"un problème de transfert thermique21
1.6.3 Exercices d"application22
Exercice 1.1. Chauffage en volume22
Exercice 1.2. Crayon fissile24
Chapitre 2. Transferts conductifs stationnaires linéaires 272.1 L"analogie électrique et ses limites
272.1.1 Principe27
2.1.2 Exercices d"application30
Exercice 2.1. Résistances thermiques30
Exercice 2.2. Le paradoxe de l"isolant, en géométrie cylindrique31 ©Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit. III Transferts thermiques. Introduction aux transferts d"énergie Exercice 2.3. Résistance thermique d"un élément d"échangeur plan; coefficient d"échange global 322.2 Ailettes et approximation de l"ailette34
2.2.1 Approximation de l"ailette35
2.2.2 Calcul de l"efficacité d"une ailette36
2.2.3 Ailette idéale (isotherme)38
2.2.4 Ailette infinie39
2.2.5 Résultats pour diverses géométries d"ailettes39
2.2.6 Validité de l"approximation de l"ailette au sens du profil
de température 392.2.7 Résolution générale du problème de l"ailette (conduction
stationnaire à plusieurs dimensions) 402.2.8 Validité de l"approximation de l"ailette au sens du flux global42
2.2.9 Exercices d"application43
Exercice 2.4. Ailette en acier : conditions pratiques de l"approximation de l"ailette 43Exercice 2.5. Bilan énergétique simplifié d"un appartement43