Informations générales
| Title (EN) | Heat Transfer |
| Titre (FR) | Transfert de chaleur |
| Nom du ou de la responsable de l'UE | Sophie Mergui |
| Nombre d'heures de cours / Amount of class hours | 14 |
| Volume h TD / Amount of exercise hours | 14 |
| ECTS | 3 |
| Semestre | Printemps (S2) |
| Semester | Jan-May (S2) |
| Langue | Français |
| Language | Français |
| Localisation | campus PMC |
| Code de l'UE | UM4MEF23 |
| Année / Year | Master 1 |
Informations pédagogiques
Contenu (FR)
Objectifs
Cette UE a pour objectif d’apporter les bases nécessaires à la compréhension des mécanismes fondamentaux mis en jeux dans les trois modes de transferts de chaleur (conduction, convection et rayonnement) qui interviennent généralement de manière couplée dans les milieux naturels et dans les applications industrielles. Ce cours se propose de faire acquérir les outils nécessaires à la résolution de problèmes simples faisant intervenir des couplages conduction-convection-rayonnement dans les fluides en écoulement.
Contenu
• Couches limites de convection forcée laminaire : analyse d’échelle, coefficient d’échange, nombre de Prandtl, nombre de Nusselt. • Solution approchée des équations de couches limites : méthode intégrale. • Convection forcée interne laminaire: longueurs d’établissement, température de mélange, résolution des champs de vitesse et de température, détermination analytique du nombre de Nusselt et du coefficient d’échange convectif. • Transferts radiatifs : luminance, émittance, loi de Lambert, facteurs de forme. Rayonnement du corps noir (lois de Planck et de Stefan-Boltzmann, loi de Wien) et du corps gris :, facteurs de forme, radiosité, échanges radiatifs entre surfaces. • Couplage convection-rayonnement. • Parois semi-transparentes: application aux capteurs solaires.
Mots clés (FR)
couche limite thermique, solution intégrale, coefficient d'échange, émissivité, radiosité
Préréquis (FR)
Équations de Navier-Stokes incompressibles. Couche limite dynamique. Équation de conservation de l’énergie. Transfert de chaleur par conduction (loi de Fourier).
Modalité d'evaluation
DS1: 1h30, DS2: 2h, DS3 (session 2): 2h note session 1 = 25% DS1 + 75% DS2 note session 2 = sup(25% DS1 + 75% DS3, DS3)
Acquis d'Apprentissage Visés
• Analyse phénoménologique des écoulements de convection forcée. • Résolution d’équations de type couche limite à l’aide d’un modèle Intégral. • Détermination analytique d’un coefficient d’échange convectif dans des configurations académiques. • Établissement d’un bilan énergétique complet avec couplage convection/rayonnement. • Analyse des transferts radiatifs entre plusieurs corps non noirs à travers un milieu transparent
Bibliographie
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Transferts thermiques : initiation et approfondissement, coordinateur J.F. SACCADURA , Tech. & Doc., Lavoisier (2015).
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Convection Heat Transfer, A. Bejan, Ed. Wiley (2004).
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Fundamentals of Heat and Mass Transfer, P. Incropera et al., Ed. Wiley (2006).