Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

Igmp2 18 mth echangeurs chap3

FST-Marrakech-Département de Physique Appliquée F I Génie des Matériaux et Procédés Chapitre Échangeurs de Chaleur A Transfert de chaleur par convection Di ?érentes formes de convection On rappelle que la convection est un transport de chaleur dû à des mouvements macroscopiques du uide Elle intervient en particulier dans les échanges thermiques entre une paroi solide et un uide On distingue deux formes de convection la convection libre et la convection forcée Lorsque ces deux formes de convection coexistent on dit que la convection est mixte La convection forcée est très rencontrée dans les industries notamment chimiques car elle engendre un transfert de chaleur très important L ? étude de la convection est intimement liée à celle des régimes d ? écoulement de uide Ainsi dans l ? écoulement d ? un uide le long d ? une paroi solide deux régimes principaux peuvent être observés le régime laminaire et le régime turbulent Il existe un troisième régime d ? écoulement instable qui appara? t entre les régimes laminaire et turbulent et auquel on donne le nom de régime intermédiaire ou troublé Calcul du coe ?cient d ? échange thermique par convection h Considérons un uide à la température du mélange en contact avec une paroi solide d ? aire S et de température Le ux de chaleur transféré par convection du uide vers la paroi solide est donné par la loi de Newton On cherche à évaluer le coe ?cient Pour dé ?nir le coe ?cient de convection on distinguera deux cas celui de la convection à l ? intérieur d ? une conduite cylindrique et celui d ? une surface plongée dans un uide indé ?ni On va introduire les notions essentielles concernant la convection forcée en régime permanent en analysant un cas particulier correspondant à l ? écoulement de uide dans une conduite cylindrique Ces notions sont valables pour les autres géométries Convection forcée à l ? intérieur d ? une conduite cylindrique Le calcul du coe ?cient de convection n ? est pas aisé L ? expérience montre qu ? en l ? absence de convection naturelle n ? est pas in uencé par la di ?érence de température mais qu ? il dépend des sept grandeurs suivantes - vitesse moyenne du uide masse volumique du uide chaleur massique ou spéci ?que du uide viscosité dynamique du uide conductivité thermique du uide diamètre intérieur de la conduite abscisse de la section considérée par rapport à l ? entrée de la conduite On peut donc écrire Il est pratiquement impossible de déterminer expérimentalement l ? in uence de chacune des grandeurs sur c ? est-à-dire de conna? tre la fonction Il faudrait pour cela ne faire varier qu ? une seule grandeur en maintenant les autres constantes Or cela n ? est pas possible pour un nombre aussi élevé de variables en raison d ? inévitables interactions Cette complexité des phénomènes de convection rend nécessaire l ? utilisation de techniques générales permettant de limiter le nombre de paramètres