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Transport thermique & État stable

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Description

Cette séance de cours couvre les concepts de transport thermique et d'état stationnaire dans les fluides, en mettant l'accent sur l'équilibre et la distinction entre le transport thermique et mécanique. Il traite du flux de chaleur dans une particule continue par conduction, en mettant l'accent sur l'accumulation de chaleur et le rôle de la conductivité thermique. La séance de cours explore également les conditions d'équilibre mécanique stable et l'importance des gradients de température dans la dynamique des fluides. Des éléments clés tels que la diffusivité thermique, le transfert de chaleur par convection et le rôle de la viscosité sont mis en évidence.

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Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Mécanique (science): Mécanique des fluides

Concepts associés (32)

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.

Chaleur (thermodynamique)

vignette|Le Soleil et la Terre constituent un exemple continu de processus de chauffage. Une partie du rayonnement thermique du Soleil frappe et chauffe la Terre. Par rapport au Soleil, la Terre a une température beaucoup plus basse et renvoie donc beaucoup moins de rayonnement thermique au Soleil. La chaleur dans ce processus peut être quantifiée par la quantité nette et la direction (Soleil vers Terre) d'énergie échangée lors du transfert thermique au cours d'une période de temps donnée.

Convection thermique

La convection (thermique) désigne le transfert d'énergie thermique au sein d'un fluide en mouvement ou entre un fluide en mouvement et une paroi solide. Ce transfert d'énergie est réalisé par deux modes de transfert élémentaire combinés que sont l'advection et la diffusion. La convection constitue, avec la conduction et le rayonnement, l'un des trois modes d'échange de chaleur entre deux systèmes, et diffère de ces derniers par la méthode de transfert.

Heat flux

In physics and engineering, heat flux or thermal flux, sometimes also referred to as heat flux density, heat-flow density or heat flow rate intensity, is a flow of energy per unit area per unit time. Its SI units are watts per square metre (W/m2). It has both a direction and a magnitude, and so it is a vector quantity. To define the heat flux at a certain point in space, one takes the limiting case where the size of the surface becomes infinitesimally small.

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Échangeurs de chaleur: principes fondamentaux et applications

Explore les fondamentaux des échangeurs de chaleur, y compris les profils de conduction, de convection et de température, avec des exemples pratiques.

Transfert de chaleur dans les fluides

Couvre les fondamentaux du transfert de chaleur dans les fluides, en mettant l'accent sur la conduction, la convection et l'équilibre thermique.

Corrélations par convection forcée

Explore les corrélations de convection externe forcée et la procédure pour résoudre les problèmes de convection, y compris la comparaison de la vitesse et des couches limites thermiques.

Procédés de transfert de chaleur

Couvre les principes fondamentaux des processus de transfert de chaleur, y compris la convection, la conduction et le rayonnement.

Boiling forcé : Flux interne

Couvre l'ébullition forcée, en se concentrant sur le flux interne, le transfert de chaleur et le flux de chaleur critique.

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Conductivité thermique

Chaleur (thermodynamique)

Convection thermique

Heat flux

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