Transferts convectifs et échangeurs thermiques

Code UE : USEN4J

  • Cours
  • 2 crédits

Responsable(s)

Christophe MARVILLET

Dany GAILLON

Public, conditions d’accès et prérequis

UE de mécanique de fluides et UE de transferts conductifs et radiatifs

Objectifs pédagogiques

  • Mise en évidence des transferts de chaleur à travers des surfaces d’échange
  • Mise en équation de la conservation de l’énergie
  • Loi d’évolution des températures
  • Étude d’échangeur avec changement d’état d’un des fluides
  • Dimensionnement de surface d’échange

Compétences visées

Être capable :
  • d’établir un bilan thermique d’échangeur
  • de définir l’évolution des températures
  • de dimensionner un échangeur

Contenu

Transfert de chaleur convectif
  • Problématique du transfert convectif pariétal
  • Notion de similitude et critères adimensionnels
  • Convection forcée
  • Convection naturelle
  • Coefficients de convection pour différentes géométries et orientations : écoulement  interne, écoulement externe, géométries planes et cylindriques
 
Étude de la répartition des températures grâce aux ailettes (surface secondaire)
Évolution des températures le long de la surface d’échange surfacique ou tubulaire
Lois sur les échangeurs :
  • Transfert de chaleur en régime permanent
  • Transfert par chaleur sensible et chaleur latente
  • Circulation méthodique et anti-méthodique
Analyse des échangeurs :
  • Caractéristiques
  • Efficacité des échangeurs
  • Méthode des DTLM et méthode des NUT
Dimensionnement d’échangeurs compacts : en chauffage, en fluide frigorigène…

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