Chapitre 20 Transferts thermiques conductifs et convecto-conductifs Flashcards
loi du rayonnement de Planck
uem = (8πhc)/λ⁵)(1/(e^(hc/λkbT)-1))
flux thermique
flux thermique surfacique
Iq = Pq = δQ(t)/dt
[Iq]=[P]=w
φ(P) = dIq/dS
vecteur densité volumique de flux thermique
Jq
Loi de Fourrier
Jq(r,t) = -λ(T)gradT(r,t) [λ] = W.m^-1.K^-1
capacité thermique du système
capacité volumique du système
dC = d(δU)/dT Cvol = dC/dtau=ρCm
premier principe pour les petits sytèmes
d(δU)/dt = dIq + δ²Wautre/dt=dIq + dPautre
=dIq + σr,el dtau
bilan de puissance local
ρcm ∂T(x,t)/∂t = - ∂Jq/∂x + σel,r
équation de diffusion thermique 1D cartésienne
∂T(x,t)/∂t = D ∂²T(x,t)/∂x² + σ/ρcm avec D = λ/ρcm
equation de diffusion en cylindrique
∂T(r,t)/∂t = D(1/r)(∂/∂r)(r∂T(r,t)/∂t) + σ/ρcm
equation de diffusion en sphérique
∂T(r,t)/∂t = D(1/r²)(∂/∂r)(r²(∂/∂r)T(r,t)) + σ/ρcm
bilan local général
ρcm ∂T(r,t)/∂t = -div(Jq(r,t))+ σ
équation générale de la diffusion 3D
∂T(r,t)/∂t = DΔT(r,t) + σ/ρcm
résistance thermique
Rq = ΔT/Iq
pour le barreau : Rq = T1-T2/Iq = L/λS
pour le cylindre : Rqcyl = ln(R2/R1)/2πλh
pour la sphère Rqsph = (1/R1 - 1/R)/(1/R1 - 1/R2) (T2-T1) + T1
Loi de Newton
φcc(0+) = J.ez = λ/δl(Tp-Tflu) on pose h = λ/δl
resistance conducto-convective
Rqcc = (Tp-Tflu) / Iq = 1/hS