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par M. KORTI A.N. Université de Tlemcen Faculté de technologie Département de G

par M. KORTI A.N. Université de Tlemcen Faculté de technologie Département de G. Mécanique Cours 1 Introduction au Transfert de Chaleur https://etap2.univ-tlemcen.dz/fr/pages/80/tansfert-de-chaleur  Chapitre 1. Introduction des transferts thermiques (1 semaines)  Chapitre 2. Lois de base des transferts de chaleur (2 semaines)  Chapitre 3. Conduction de la chaleur (7 semaines) Equation de l’énergie, les conditions aux limites Quelques solutions de l’équation de la chaleur Cas des systèmes conductifs avec sources de chaleur. L’analogie électrique en stationnaire. Le problème de l’ailette rectangulaire longitudinale  Chapitre 4. Transfert de chaleur par convection (5 semaines) Convection forcée, naturelle et mixte. Méthodes de résolution d’un problème de convection Analyse dimensionnelle alliée aux expériences 2 3 Utilisation d’énergie nouvelle et la mécanisation Locomotive à vapeur 1814 La bicyclette 1817 / 1861 Les lignes de chemin de fer 1825 Le télégraphe 1842 Le téléphone 1876 Le cinéma 1895 L’automobile 1882 / 1898 Le vol en avion 1890 4  Mot grec (energeia) signifie « force en action ».  C'est une monnaie d'échange entre les phénomènes physiques.  Unité officielle le Joule (J), on trouve aussi le kilowatt heure (kWh) et la calorie (Cal). 5 Il existe plusieurs formes d’énergie : thermique, mécanique, électrique, nucléaire, chimique, renouvelables 6  Bien que strictement différentes, la chaleur est souvent confondue avec la température.  C'est l'avènement de la thermodynamique statistique qui a définie la chaleur comme l'agitation microscopique des particules. 7 Prévoit la chaleur totale transférée durant un processus dont le système se transforme d'un état d'équilibre vers un autre. Prévoit le flux de chaleur instantané échangé, la durée du processus et la distribution de la température dans le système à tout moment. Thermodynamique Transfert de chaleur vs 8 Si on pose une tasse de café et une crème glacée sur une table dans une chambre. Que ce passe t’il ? Pourquoi ? La tasse de café se refroidit jusqu'à atteindre la température ambiante. La crème glacée fond et le liquide s’échauffe jusqu'à la température ambiante. 9 Heat is NOT Temperature La chaleur n'est pas la température La chaleur est l'énergie réelle… La température est la mesure d'énergie cinétique moyenne des particules dans une substance. 10  Qu’est-ce que la chaleur ? Une forme d’énergie : la somme des énergies potentielle et cinétique des molécules d'un corps.  Qu'est ce que le transfert de chaleur ? Mouvement de l'énergie thermique d'un système à un autre à cause d'une différence de température 11  Pourquoi on ressent le métal plus froid que le bois, s'ils sont à la même température ?  Le métal est un conducteur alors que le bois est un isolateur.  Le métal conduit la chaleur à partir de vos mains mieux que le bois. 12 13 Création des rouleaux de convection.  l'eau plus chaude est plus légère  l'eau plus froide est plus lourde Une casserole d’eau sur le feu Où se trouve le congélateur d’un réfrigérateur ? 14 Congélateur Convection 15 Le jour 1. Le soleil chauffe la plage plus que l'eau de mer, 2. L'air au dessus de la plage B s'échauffe et monte. Il se refroidit et s'étale horizontalement. 3. Aspiration de l'air en A vers le point B. Le mouvement de l'air de A vers B est la brise de mer. 16 La nuit, le phénomène s’inverse!!! Brise la terre Brise de mer Dépression sur le Pacifique Nord 17 Comment l'énergie thermique arrive du soleil à la terre ? Il n'y a aucune particule entre le soleil et la terre ? RAYONNEMENT 18 19 20 Faire une liaison 21 Refroidissement à air Refroidissement à eau 22 Refroidissement à air Refroidissement à eau 23 Le radiateur sépare le débit en plusieurs petits tubes, la surface d’échange augmente. Un ventilateur permet d’améliorer le refroidissement de l’eau par l’air extérieur. 24 25 26 Le rayonnement se propage-t-il de manière rectiligne vrai/faux Le rayonnement peut-il se propager dans le vide vrai/faux Le rayonnement exige-t-il des particules pour se propager vrai/faux Le rayonnement se propage-t-il à la vitesse de la lumière vrai/faux 27 Quatre récipients sont remplis avec de l'eau chaude. Quel récipient reste le plus chaud après dix minutes ? Métal brillant Métal mat Noir mat Noir brillant Le récipient en ___________ reste le plus chaud après dix minutes parce que sa surface brillante réfléchie plus de ___________. Le récipient en _______ deviendra le plus froid parce que c'est le meilleur _______ de rayonnement. métal brillant rayonnement noir mat émetteur 28 Quatre récipients sont places face à un réchauffeur. Lequel sera le plus chaud après dix minutes ? Le récipient en ________ deviendra le plus chaud après dix minutes parce que sa surface absorbe le meilleur ___________. Le récipient en ___________ devient le plus froid parce qu'il est le plus mauvais ________ de rayonnement; noir mat rayonnement métal brillant absorbeur Métal brillant Métal mat Noir mat Noir brillant 29 Pourquoi les bruleurs sont placés sous des réservoirs d'eau chaude dans les maisons? L'eau chaude monte. Ainsi quand le bruleur chauffe l'eau, ce dernier monte, le réservoir d'eau sera rempli en eau chaude. Pourquoi l'air chaud monte et l'air froid descend ? L'air froid est plus lourd que l'air chaud, ainsi l'air froid descend à travers l'air chaud. 30 Pourquoi les maisons sont peintes en blanc dans les pays chauds ? Le blanc réfléchi le rayonnement thermique et garde les maisons froides. Pourquoi on couvre les coureurs de marathon par des couvertures brillantes à la fin d'une course ? Le métal brillant réfléchi le rayonnement thermique du coureur, ceci ralenti le refroidissement du coureur. 31 32 1. Expliquer ce qu'est le transfert de chaleur 2. Définir les grandeurs clés du transfert de chaleur 3. Définir et décrire qualitativement les modes de transport de chaleur 4. Faire un lien entre l'intuition et ces grandeurs clés Dans les chapitres suivant 1. Explication de chaque mode de transport 2. Analyse quantitative (mise en équation) 3. Application à des exemples communs  Cours  Exercices corrigés  Sujets corrigés  Librairie Allili et autres 33  Cours  Exercices corrigés  Bibliothèque Fac. 34 Université Abou Bekr Belkaïd Tlemcen Faculté de Technologie Département de Génie Mécanique Transfert de chaleur Cours et exercices corrigés par KORTI Abdel Illah Nabil Première édition 2012  Cours  Exercices corrigés  Anglais  Bibliothèque Fac. 35  Cours  Exercices corrigés  Bibliothèque Fac. 36 Fin du 1er chapitre uploads/Finance/ 1-cours01-introduction.pdf