Transferts thermiques

Données Générales
Programme Académique	Formation ECAM Arts & Métiers			:
Type d'EC	Cours
Cours : 24h00 TD : 10h00 TP : 8h00 Durée totale : 54h00	Statut : Obligatoire	Période : SEMESTRE ACADEMIQUE	Langue d'enseignement : Français

Acquis d'apprentissage
Acquérir des connaissances sur les divers modes de transfert de la chaleur : conduction, convection, rayonnement. Acquérir des connaissances sur les échangeurs de chaleur et les méthodes de calculs associées. Aptitude à raisonner sur des problèmes monodimensionnels. Aptitude à pouvoir résoudre ce type de problèmes par application d'une analogie électrique (méthode des réseaux thermiques).

Acquis d'apprentissage

Acquérir des connaissances sur les divers modes de transfert de la chaleur : conduction, convection, rayonnement.
Acquérir des connaissances sur les échangeurs de chaleur et les méthodes de calculs associées.
Aptitude à raisonner sur des problèmes monodimensionnels.
Aptitude à pouvoir résoudre ce type de problèmes par application d'une analogie électrique (méthode des réseaux thermiques).

Contenu
Les apports théoriques se font au travers de cours magistraux et d'exercices d'application qui portent sur les aspects suivants : - Conduction : loi de Fourier, établissement de l'équation générale de la conduction de la chaleur, résolution en régime permanent et transitoire, introduction de la notion de résistance thermique. - Convection : loi de Newton, nombres adimensionnels et corrélations utilisés en transfert convectif. - Rayonnement : étude des corps noirs et des corps gris, loi de Stefan-Boltzmann, réseau thermique équivalent pour traiter les problèmes de rayonnement. - Application à des problèmes d'isolation, étude de transferts couplés (exemple des ailettes). - Les échangeurs de chaleur : description des grandes familles d'échangeur, étude des méthodes de calculs associées.

Contenu

Les apports théoriques se font au travers de cours magistraux et d'exercices d'application qui portent sur les aspects suivants :
- Conduction : loi de Fourier, établissement de l'équation générale de la conduction de la chaleur, résolution en régime permanent et transitoire, introduction de la notion de résistance thermique.
- Convection : loi de Newton, nombres adimensionnels et corrélations utilisés en transfert convectif.
- Rayonnement : étude des corps noirs et des corps gris, loi de Stefan-Boltzmann, réseau thermique équivalent pour traiter les problèmes de rayonnement.
- Application à des problèmes d'isolation, étude de transferts couplés (exemple des ailettes).
- Les échangeurs de chaleur : description des grandes familles d'échangeur, étude des méthodes de calculs associées.

Prérequis / corequis
Cours de thermodynamique (ECAM 3, semestre 6)

Bibliographie
HOLMAN J.P.: "Heat Transfer". 7° edition, New-York: Mac Graw - Hill book company, 1989. CENGEL Y.A.: "Heat Transfer - A practical approach". 2° edition, New-York: Mac Graw - Hill book company, 2002. INCROPERA, DEWITT, BERGMAN, LAVINE: "Fundamentals of Heat and Mass Transfer". 6° edition, John Wiley & Sons, 2006.

Évaluation(s)
N°	Nature	Coefficient	Objectifs
1	Appliquer l'équation générale de la conduction de la chaleur. Calculer un coefficient d'échange convectif. Appliquer la méthode des réseaux thermiques à un problème de conduction/convection. Appliquer les formules de calcul d'un échangeur thermique au pré-dimensionnement d'un tel appareil. Appliquer une méthode de résolution à l'étude des transferts radiatifs entre différents corps.	2	Devoir écrit
2	Appliquer les formules de calcul d'un échangeur thermique au pré-dimensionnement d'un tel appareil. Appliquer une méthode de résolution à l'étude des transferts radiatifs entre différents corps.	1	Devoir écrit
3	Interpréter des écarts entre des résultats de mesures et des résultats de calculs	1	TP