Composante
École Supérieure d'Ingénieurs en Technologies Innovantes
Description
Physique pour la Santé - 4e année - Semestre 1
UE1 - Fluides et énergie
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Modalités pédagogiques : 24 hC, 24 hTD, 10 hTP
Objectifs
Les échanges thermiques sont fondamentaux dans tous les procédés : régulation thermique d'un bioréacteur, lyophilisateur, etc. L'ingénieur doit avoir de bonnes notions sur les échanges par convection, rayonnement et conduction, de façon à les prendre en compte dans la conception de systèmes.
Pré-requis obligatoires
Bon niveau en mathématiques, notions de base en thermodynamique
Contrôle des connaissances
Contrôle continu
Syllabus
Introduction aux échanges thermiques : illustrations et introduction des grandeurs caractéristiques
Partie I : conduction
- Transferts par conduction en régime stationnaire. Résistances thermiques. Exemple de calcul d’une ailette.
- Conduction en régime instationnaire : exemple d’un milieu plan semi-infini
Partie II : convection
- Dimensionnement des échangeurs (à plaque, à tubes, etc.)
- Compréhension des phénomènes physiques sous-jacents : nombres adimensionnels, cas simplifiés : plaque, tube
Partie III : rayonnement
- Grandeurs : luminance, éclairement, flux,
- Le corps noir
- Emissivité, absorptivité. Loi de Kirchhoff
- Bilans radiatifs
Compétences visées
- Modéliser les échanges de chaleur
- Trouver les solutions pour quelques problèmes simples
- Dimensionner des installations thermiques