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Équation de chaleur: Distribution stationnaire

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Dans cours

ME-212: Conception mécanique I : Procédés de production

Application des principales catégories de procédés de production. Modèles physiques élémentaires décrivant le comportement des principaux procédés de production. Compréhension de base des aspects économiques des procédés de production. Méthodologie de ...

Description

Cette séance de cours couvre l'équation de la chaleur et le concept de distribution stationnaire de la température, en explorant les équations d'équilibre, le flux de chaleur, la conductivité thermique et la diffusivité thermique. Il explore les fonctions harmoniques dans une et deux dimensions, ainsi que la symétrie cylindrique et sphérique dans la distribution de la chaleur.

Enseignant·e

Eric Boillat

Contact Microcity Phone: 41 21 69 54456 Enseignement et PhD A co-dirigé les thèses EPFL de Serguei Kolossov, Cédric André, Jamasp Jhabvala, Christoph Van Gestel, Tatiana Polivnikova, Nikola Kalentics Cours Introduction to additive manufacturing ME-413 On présente l'état de l'art dans le domaine des procédés addifitifs (où la pièce est fabriquée par ajout de matière sans utilisation d'outil de forme). Les applications/avantages/limitations des procédés principaux seront discutés ainsi que

Source officielle

Concepts associés (31)

Conduction thermique

La conduction thermique (ou diffusion thermique) est un mode de transfert thermique provoqué par une différence de température entre deux régions d'un même milieu, ou entre deux milieux en contact, et se réalisant sans déplacement global de matière (à l'échelle macroscopique) par opposition à la convection qui est un autre mode de transfert thermique. Elle peut s'interpréter comme la transmission de proche en proche de l'agitation thermique : un atome (ou une molécule) cède une partie de son énergie cinétique à l'atome voisin.

Coefficient de transfert thermique

Le coefficient de transfert thermique ou coefficient de transmission thermique est un coefficient quantifiant le flux d'énergie traversant un milieu, par unité de surface, de volume ou de longueur. L'inverse du coefficient de transfert thermique est la résistance thermique. C'est un terme important dans l'équation d'un transfert thermique et permet d'indiquer la facilité avec laquelle l'énergie thermique passe un obstacle ou un milieu. Dans le cas d'un transfert surfacique, il est appelé coefficient de transfert thermique surfacique ou résistance thermique d'interface.

Conductivité thermique

La conductivité thermique (ou conductibilité thermique) d'un matériau est une grandeur physique qui caractérise sa capacité à diffuser la chaleur dans les milieux sans déplacement macroscopique de matière. C'est le rapport de l'énergie thermique (quantité de chaleur) transférée par unité de temps (donc homogène à une puissance, en watts) et de surface au gradient de température. Notée λ (anciennement K voire k), la conductivité thermique intervient notamment dans la loi de Fourier.

Capteur de flux thermique

vignette|273x273px|Exemple d'un capteur de flux thermique, HFP01. Ce capteur est généralement utilisé dans la mesure de la résistance thermique et du flux de chaleur sur les enveloppes de construction (murs, toits). De plus, ce type de capteur peut être creusé pour mesurer le flux de chaleur du sol. Diamètre 80 mm Un capteur de flux thermique (anglais: Heat Flux Sensor, allemande: Wärmeflusssensor) est un nom ordinairement utilisé pour un transducteur produisant un signal proportionnel au flux thermique local.

Noyau de la chaleur

En mathématiques, le noyau de la chaleur est une fonction de Green (également appelée solution élémentaire) de l'équation de la chaleur sur un domaine spécifié, avec éventuellement des conditions aux limites appropriées. C'est aussi un des outils principaux de l'étude du spectre du laplacien. Le noyau de la chaleur représente l'évolution de la température égale à une unité de chaleur en un point au temps initial.

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