Séance de cours

Transfert de chaleur dans les microréacteurs

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Dans cours

ChE-408: Process intensification and green chemistry

The first part of the course (~20%) is devoted to green chemistry and life cycle assessment. The remainder focuses on process intensification (fundamentals, detailed description of a few selected technologies, with a special focus on microreactors). Exa ...

Description

Cette séance de cours porte sur les principes du transfert de chaleur dans les microréacteurs, en mettant l'accent sur les systèmes d'écoulement homogènes et segmentés. Les sujets abordés comprennent l'estimation des coefficients de transfert de chaleur, la sensibilité thermique et les microréacteurs multi-injections pour des réactions exothermiques rapides. Différentes classes de réaction et les taux de production de chaleur sont discutés, ainsi que des stratégies de gestion de la chaleur pour différents types de réaction. La séance de cours explore également les considérations de conception pour un fonctionnement sûr et l'utilisation de matériaux à haute conductibilité thermique dans les microréacteurs.

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Enseignant·e

Harvey Randall

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Concepts associés (21)

Transfert thermique

vignette|alt=Autour d'un feu, des mains reçoivent sa chaleur par rayonnement (sur le côté), par convection (au-dessus de ses flammes) et par conduction (à travers un ustensile en métal).|Les modes de transfert thermique ( en anglais pour « rayonnement »). Un transfert thermique, appelé plus communément chaleur, est l'un des modes d'échange d'énergie interne entre deux systèmes, l'autre étant le travail : c'est un transfert d'énergie thermique qui s'effectue hors de l'équilibre thermodynamique.

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.

Caloduc

Caloduc, du latin calor « chaleur » et de ductus « conduite », désigne des éléments conducteurs de chaleur. Appelé heat pipe en anglais (signifiant littéralement « tuyau de chaleur »), un caloduc est destiné à transporter la chaleur grâce au principe du transfert thermique par transition de phase d'un fluide (chaleur latente). Un caloduc se présente sous la forme d’une enceinte hermétique renfermant un fluide à l'état d'équilibre liquide-vapeur, généralement en absence de tout autre gaz.

Réaction exothermique

En thermodynamique, une réaction exothermique (du grec ancien ἔξω, « hors de » et θερμός, « chaud ») est un processus physico-chimique produisant de la chaleur. Dans une réaction chimique exothermique, l'énergie dégagée par la formation des liaisons chimiques dans les produits de réaction est supérieure à l'énergie requise pour briser les liaisons dans les réactifs. Dans le cas contraire, une réaction qui consomme de la chaleur est dite « endothermique ».

Thermal management (electronics)

All electronic devices and circuitry generate excess heat and thus require thermal management to improve reliability and prevent premature failure. The amount of heat output is equal to the power input, if there are no other energy interactions. There are several techniques for cooling including various styles of heat sinks, thermoelectric coolers, forced air systems and fans, heat pipes, and others. In cases of extreme low environmental temperatures, it may actually be necessary to heat the electronic components to achieve satisfactory operation.

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Explore l'équilibre énergétique dans les processus réactifs, l'enthalpie des réactions et les méthodes de résolution des bilans énergétiques.

Résistances thermiques et nombre Bi

Couvre les résistances thermiques, le nombre Bi et les circuits thermiques, y compris les équations conductrices de transfert de chaleur et de diffusion de la chaleur.

Fondements du génie chimique

Couvre les bilans des matériaux et de l'énergie dans le génie chimique, l'enthalpie des réactions et la classification des réactions, avec des exemples pratiques.

Transfert de chaleur et de masse: exercices Solutions

Couvre les solutions aux exercices liés à la chaleur et au transfert de masse.

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.

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