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STG-SPI-2-Transfert de chaleur

ue-fip-gce-stg-spi-2

Responsable(s) du contenu pédagogique


Total coefficients : 2
Total heures : 16 (8 cours, 8 TD)


Prérequis

Maitrise de connaissances en mathématique concernant les équations différentielles, le calcul intégral, la trigonométrie. Maitrise de connaissances de semestre S5: "Transfert de chaleur 1".


Objectif

Comprendre les phénomènes physiques mis en jeu et maîtriser les problèmes de base des transferts de chaleur. Se constituer un fondement nécessaire à la définition des solutions techniques répondant au besoin de systèmes complexes.
L'apprenant devra connaître, comprendre et analyser les phénomènes physiques liés à la conduction et à la convection pour des systèmes existants. Il devra être capable de formaliser un problème de transfert de chaleur à l'aide d'outils analytiques ou numériques; il devra être capable de résoudre un problème scientifique à l'aide de ces outils.


Programme

- La convection
Notions de base; propriétés des fluides. Mécanismes et différents types de transferts de chaleur par convection. Régime laminaire, régime turbulent. Equations de conservation.
Analyse dimensionnelle appliquée à la convection. Nombres sans dimension.
Calcul des coefficients d'échange par convection naturelle et forcée en utilisant des corrélations expérimentales. Couches limites. Ecoulements en conduite.
- Notions sur les échangeurs de chaleur
Définitions et architecture générale
Principaux types d'échangeurs selon le type d'écoulement. Echangeurs à fluides séparés - Description des échangeurs. Distribution des températures dans un échangeur.
Etude d'un échangeur - Dimensionnement thermique.
Evaluation des performances thermiques et calcul du coefficient d'échange global.
Efficacité d'un échangeur. Méthode DTLM.
Les TD seront orientés vers des cas d'étude en application de notions présentées en cours.


Compétences attendues

Les connaissances acquises sont mobilisées dans les EC de production suivants :
Projet de Génie climatique (S6)
Projet Systèmes thermodynamiques (S8)
Projet techniques numériques (S8)
Formation en entreprise (FIP3, FIP4, FIP5)
Projet de fin d’étude.


Mode d'évaluation

La maîtrise des connaissances de bases requises pour développer les compétences de l'ingénieur seront évaluées en contrôle continu: participation aux TDs et par un contrôle écrit de 2h à la fin de semestre.


Bibliographie

J.F Sacadura, "Initiation aux transferts thermiques", Editions Tec & Doc.
M. Favre-Marinet, S. Tardu, "Ecoulements avec échanges de chaleur", Lavoisier.
J. Ouin, "Transferts thermiques, rappel de cours et applications", EL Educative.



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