Séance de cours

Propriétés thermophysiques des systèmes de fluides

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Dans cours

ME-251: Thermodynamics and energetics I

The course introduces the basic concepts of thermodynamics and heat transfer, and thermodynamic properties of matter and their calculation. The students will master the concepts of heat, mass, and momentum conservation, and apply these concepts to thermody ...

Description

Cette séance de cours couvre les propriétés thermophysiques précises des fluides, y compris la densité, l'enthalpie, l'énergie interne, la viscosité, et plus encore. Il explique comment sélectionner des données pour différentes espèces et unités, et comment interpréter les tableaux de données. La séance de cours traite également de l'enthalpie de la vaporisation, de la chaleur spécifique et des corrélations pour des cas simplifiés comme les liquides, les fluides incompressibles et les gaz réels.

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Enseignant·e·s (2)

Daniel Favrat

Daniel Favrat a obtenu à l'EPFL son diplôme d'ingénieur mécanicien en 1972 et le titre de docteur ès sciences techniques en 1976. Il passe ensuite 12 ans dans des centres de recherche industriels au Canada et en Suisse.Depuis 1988, D. Favrat est professeur et directeur du Laboratoire d'énergétique industrielle à l'EPFL. Il est aussi successivement directeur de l'Institut des Sciences de l'énergie et, dès janvier 2007, de l'Institut de Génie Mécanique. Ses recherches portent sur les analyses systémiques prenant en compte l'énergétique, l'environnement et l'économie (optimisation environomique), et les systèmes avancés pour une utilisation plus rationnelle de l'énergie (pompes à chaleur, moteurs, piles à combustible,turbomachines etc.) Il est membre de l'Académie Suisse des Sciences Techniques et vice-président du comité énergie de la Fédération Mondiale des Organisations d'Ingénieurs. Il est éditeur associé du journal "Energy" et l'auteur de deux livres sur la thermodynamique et l'énergétique publiés aux Presses Polytechniques Universitaires Romandes.

Sophia Haussener

Sophia Haussener is an Associate Professor heading the Laboratory of Renewable Energy Science and Engineering at the Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL). Her current research is focused on providing design guidelines for thermal, thermochemical, and photoelectrochemical energy conversion reactors through multi-physics modeling. Her research interests include: thermal sciences, fluid dynamics, charge transfer, electro-magnetism, and thermo/electro/photochemistry in complex multi-phase media on multiple scales. She received her MSc (2007) and PhD (2010) in Mechanical Engineering from ETH Zurich. Between 2011 and 2012, she was a postdoctoral researcher at the Joint Center of Artificial Photosynthesis (JCAP) and the Energy Environmental Technology Division of the Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL). She has published over 70 articles in peer-reviewed journals and conference proceedings. She has been awarded the ETH medal (2011), the Dimitris N. Chorafas Foundation award (2011), the ABB Forschungspreis (2012), the Prix Zonta (2015), the Global Change Award (2017), and the Raymond Viskanta Award (2019), and is a recipient of a Starting Grant of the Swiss National Science Foundation (2014). She is a deputy leader in the Swiss Competence Center for Energy Research (SCCER) on energy storage and acts as a Member of the Scientific Advisory Council of the Helmholtz Zentrum.

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Thermodynamique: Statistical mechanics

Mécanique (science): Mécanique des fluides

Concepts associés (32)

Mécanique des fluides

La mécanique des fluides est un domaine de la physique consacré à l’étude du comportement des fluides (liquides, gaz et plasmas) et des forces internes associées. C’est une branche de la mécanique des milieux continus qui modélise la matière à l’aide de particules assez petites pour relever de l’analyse mathématique, mais assez grandes par rapport aux molécules pour être décrites par des fonctions continues. Elle comprend deux sous-domaines : la statique des fluides, qui est l’étude des fluides au repos, et la dynamique des fluides, qui est l’étude des fluides en mouvement.

Dynamique des fluides

La dynamique des fluides (hydrodynamique ou aérodynamique), est l'étude des mouvements des fluides, qu'ils soient liquides ou gazeux. Elle fait partie de la mécanique des fluides avec l'hydrostatique (statique des fluides). La résolution d'un problème de dynamique des fluides demande de calculer diverses propriétés des fluides comme la vitesse, la viscosité, la densité, la pression et la température en tant que fonctions de l'espace et du temps.

Énergie de vaporisation

In thermodynamics, the enthalpy of vaporization (symbol ∆Hvap), also known as the (latent) heat of vaporization or heat of evaporation, is the amount of energy (enthalpy) that must be added to a liquid substance to transform a quantity of that substance into a gas. The enthalpy of vaporization is a function of the pressure at which the transformation (vaporization or evaporation) takes place. The enthalpy of vaporization is often quoted for the normal boiling temperature of the substance.

Fluide incompressible

Un fluide incompressible est un fluide dont le volume est considéré comme constant quelle que soit la pression qu'il subit, tout fluide étant en réalité sensible à la pression. Par nature, tous les fluides sont compressibles, certains plus que d'autres, et en phase gazeuse considérablement plus qu'en phase liquide. La compressibilité d'un fluide mesure la variation de volume d'une certaine quantité de ce fluide lorsqu'il est soumis à une pression extérieure.

Enthalpie de fusion

L'enthalpie de fusion (symbole : ) est l'énergie absorbée sous forme de chaleur par un corps lorsqu'il passe de l'état solide à l'état liquide à température et pression constantes. Au point de fusion d'un corps pur, elle est plus communément appelée chaleur latente de fusion car c'est sous forme de chaleur que cette énergie est absorbée et cette absorption se fait sans élévation de la température. Elle sert en quelque sorte à désorganiser les liaisons intermoléculaires qui maintiennent les molécules ensemble et non à « chauffer » au sens commun du terme.

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Séances de cours associées (64)

Introduction à la mécanique des fluides: principes et propriétés de base

Introduit la mécanique des fluides, couvrant les définitions, les lois fondamentales et les propriétés des fluides.

Chaleur spécifique à pression constante

Explore la chaleur spécifique à pression constante, l'enthalpie, les gaz idéaux, l'exposant adiabatique, et la chaleur spécifique solide.

Équilibre chimique et réactivité

Explore l'enthalpie, les transitions de phase et les réactions chimiques, y compris l'enthalpie de la formation et la loi de Hess.

Chimie : Structure atomique et thermodynamique

Couvre la structure atomique, la thermodynamique, les propriétés matérielles et la loi du gaz idéal.

Lois de gaz idéales

Explore les lois idéales du gaz, l'entropie, l'énergie interne et les capacités thermiques spécifiques, en mettant l'accent sur les relations de Mayer et les processus réversibles adiabatiques.

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Concepts associés (32)

Mécanique des fluides

Dynamique des fluides

Énergie de vaporisation

Fluide incompressible

Enthalpie de fusion

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