Transfert de chaleur et de masse 1

Objectifs de l’enseignement:

(Décrire ce que l’étudiant est censé avoir acquis comme compétences après le succès à cette matière – maximum 3 lignes).

Connaissances préalables recommandées:

(descriptif succinct des connaissances requises pour pouvoir suivre cet enseignement – Maximum 2 lignes).

Contenu de la matière :

Matière F511 : Transfert de chaleur et de masse 1

CHAPITRE 1 : Introduction et Concepts

• La thermodynamique et ses limites
• Les différentes formes de l’énergie
• Le principe de conservation de l’énergie
• Les trois modes de transfert de la chaleur
  • La conduction
  • La convection
  • Le Rayonnement

CHAPITRE 2 Equation Generale de la Conduction de la Chaleur

• La loi de Fourier généralisée
• L’équation de conduction de la chaleur
• Les conditions aux limites 2.3.1La condition initiale 2.3.2Les conditions spatiales

CHAPITRE 3 Conduction Stationnaire de la Chaleur – Analyse Théorique et Analogie Électrique

• La plaque plane
• Le cylindre
• La sphère
• Les Milieux composés
• La résistance de contact
• Ailettes et surfaces ailettées

CHAPITRE 4 CONDUCTION DE LA CHALEUR EN REGIME VARIABLE

• Les systèmes à résistance interne négligeable
• La méthode des abaques
• Résolution par la méthode de séparation des variables
• Solutions tabulées
• Le solide semi-infini et utilisation de la transformée de Laplace
• La méthode du produit des solutions pour les systèmes bi et tridimensionnels
• Résolution par la méthode numérique des différences finies

CHAPITRE 5 TRANSFERT THERMIQUE PAR RAYONNEMENT

• Définitions et lois du rayonnement thermique 5.1.1Grandeurs utilisées en rayonnement 5.1.2Corps noir et corps réel

5.1.2 Lois fondamentales: Planck, Lambert, Wien, Stéphan-Boltzman, Kirchof

• Echanges radiatifs entre corps noirs séparés par un milieu transparent 5.2.1Propriétés radiatives

5.2.2Equations de bilan radiatif entre plusieurs surfaces noires

• Echanges radiatifs entre corps réels à travers un milieu transparent 5.3.1Définition de la radiosité

5.3.2Echanges radiatif dans une enceinte réelle

a- Cas de deux surfaces réelles b- Cas de trois surfaces réelles

Mode d’évaluation :

(Epreuve écrite 67 %+ contrôle continu 33%)

Références bibliographiques:

(Livres et polycopiés, sites internet, etc) :

Citer au moins 3 à 4 références classiques et importantes.

1. Conduction of heat in solids, H. S. CARSLAW et J. C. JAEGER, Oxford,
2. Maillet D., André A., Batsale J.-C., Degiovanni A., Moyne C., « Thermal quadrupoles », John Wiley & Sons
3. Ôzisik M. N., « Heat conduction », John Wiley & Sons, Inc.,
4. Initiation aux transferts thermiques, J. F. SACADURA, Paris,
5. Exercices sur le cours d’échanges thermique, M. F. MARINET et al., document de cours ENSHMG – Grenoble – France,
6. Transfert de chaleur Tome 1,2,3 ;J.Crabol ;Masson (1992).
7. Bouvenot A., « Transferts de chaleur », Masson,