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Transferts thermiques

  • 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

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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.

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Pré-requis obligatoires

Bon niveau en mathématiques, notions de base en thermodynamique

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Contrôle des connaissances

Contrôle continu

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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
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Compétences visées

  • Modéliser les échanges de chaleur
  • Trouver les solutions pour quelques problèmes simples
  • Dimensionner des installations thermiques
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