CONTRIBUTION A L'ETUDE DES TRANSFERTS THERMIQUES CONVECTIFS EN REGIME VARIABLE PDF Download
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CE TRAVAIL PORTE SUR DEUX ASPECTS DES TRANSFERTS CONVECTIFS EN REGIME VARIABLE : LES ECOULEMENTS LAMINAIRES DE COUCHES LIMITES ET LES ECHANGEURS THERMIQUES. TOUS DEUX SONT TRAITES AU MOYEN DE METHODES INTEGRALES. LA PREMIERE PARTIE EST PUREMENT THEORIQUE. NOUS Y ETENDONS LA METHODE INTEGRALE DE KARMAN-POHLHAUSEN AU CAS INSTATIONNAIRE, LORSQUE LA PAROI EST SOUMISE A DES ECHELONS DE FLUX. L'EVOLUTION DANS LE TEMPS DE LA TEMPERATURE A LA PAROI ET DU COEFFICIENT D'ECHANGE EST ANALYSEE POUR DES PHASES D'ECHAUFFEMENT PUIS DE RELAXATION. DEUX CAS SONT ENVISAGES : CELUI DE LA PLAQUE D'EPAISSEUR NULLE, ET CELUI DU COUPLAGE CONVECTION-CONDUCTION AVEC UNE PLAQUE D'EPAISSEUR FINIE. L'OBJET DE LA DEUXIEME PARTIE EST UNE APPROCHE ORIGINALE POUR QUANTIFIER LES PERFORMANCES D'UN ECHANGEUR LORSQUE LES DEBITS VARIENT DANS LE TEMPS. NOUS PROPOSONS LA DEFINITION D'UNE EFFICACITE MOYENNE, QUI EST UNE GRANDEUR INTEGRALE CALCULEE SUR LA VARIABLE TEMPS, ET QUE NOUS COMPARONS A L'EFFICACITE RELATIVE A UN REGIME PERMANENT DE REFERENCE. LES NOMBREUX ESSAIS EXPERIMENTAUX QUE NOUS AVONS REALISES VALIDENT CETTE PROCEDURE ET MONTRENT QU'ELLE CONSTITUE UN OUTIL D'ESTIMATION SIMPLE ET PRECIS.
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CE TRAVAIL PORTE SUR DEUX ASPECTS DES TRANSFERTS CONVECTIFS EN REGIME VARIABLE : LES ECOULEMENTS LAMINAIRES DE COUCHES LIMITES ET LES ECHANGEURS THERMIQUES. TOUS DEUX SONT TRAITES AU MOYEN DE METHODES INTEGRALES. LA PREMIERE PARTIE EST PUREMENT THEORIQUE. NOUS Y ETENDONS LA METHODE INTEGRALE DE KARMAN-POHLHAUSEN AU CAS INSTATIONNAIRE, LORSQUE LA PAROI EST SOUMISE A DES ECHELONS DE FLUX. L'EVOLUTION DANS LE TEMPS DE LA TEMPERATURE A LA PAROI ET DU COEFFICIENT D'ECHANGE EST ANALYSEE POUR DES PHASES D'ECHAUFFEMENT PUIS DE RELAXATION. DEUX CAS SONT ENVISAGES : CELUI DE LA PLAQUE D'EPAISSEUR NULLE, ET CELUI DU COUPLAGE CONVECTION-CONDUCTION AVEC UNE PLAQUE D'EPAISSEUR FINIE. L'OBJET DE LA DEUXIEME PARTIE EST UNE APPROCHE ORIGINALE POUR QUANTIFIER LES PERFORMANCES D'UN ECHANGEUR LORSQUE LES DEBITS VARIENT DANS LE TEMPS. NOUS PROPOSONS LA DEFINITION D'UNE EFFICACITE MOYENNE, QUI EST UNE GRANDEUR INTEGRALE CALCULEE SUR LA VARIABLE TEMPS, ET QUE NOUS COMPARONS A L'EFFICACITE RELATIVE A UN REGIME PERMANENT DE REFERENCE. LES NOMBREUX ESSAIS EXPERIMENTAUX QUE NOUS AVONS REALISES VALIDENT CETTE PROCEDURE ET MONTRENT QU'ELLE CONSTITUE UN OUTIL D'ESTIMATION SIMPLE ET PRECIS.
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LES EQUATIONS REGISSANT LES TRANSFERTS D'IMPULSION, DE MATIERE ET DE CHALEUR SONT MAINTENUES A TEMPERATURE CONSTANTE ET LE FOND INCLINE EST TRAVERSE PAR UN FLUX DE CHALEUR DE DENSITE CONSTANTE. LES EQUATIONS SONT TRANSFORMEES EN INTRODUISANT COMME VARIABLES LA FONCTION DE COURANT ET LA VORTICITE. RESOLUTION DU SYSTEME D'EQUATION PAR LA METHODE DES DIFFERENCES FINIES EXPLICITES; ANALYSE DE LA STABILITE DES SOLUTIONS. PRESENTATION DES RESULTATS: DISTRIBUTIONS DES VITESSES ET DES TEMPERATURES DANS L'EAU EN FONCTION DU TEMPS. MISE EN EVIDENCE D'ECOULEMENTS SECONDAIRES DANS CERTAINS CAS
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LES TRANSFERTS THERMOCONVECTIFS DANS DES FLUIDES EN PUISSANCE CONFINES DANS DES CAVITES VERTICALES CHAUFFEES DIFFERENTIELLEMENT SONT ETUDIES NUMERIQUEMENT. LES EQUATIONS DE CONSERVATION SONT RESOLUES, POUR UNE GEOMETRIE BIDIMENSIONNELLE, PAR UNE METHODE DE DIFFERENCES FINIES EN INTRODUISANT LE ROTATIONNEL DE LA VITESSE ET LA FONCTION DE COURANT COMME VARIABLES PRINCIPALES DU MOUVEMENT OU PAR UNE METHODE DE VOLUMES FINIS EN CONSERVANT LA PRESSION ET LA VITESSE COMME VARIABLES DYNAMIQUES DU PROBLEME. LES RESULTATS SE RAPPORTANT A DES SOLUTIONS DE POLYMERES (CMC) A DIFFERENTES CONCENTRATIONS MONTRENT QUE LES MOUVEMENTS DE CONVECTION NATURELLE SONT FORTEMENT REDUITS LORSQUE LA CONCENTRATION DU POLYMERE AUGMENTE. ON MONTRE, POUR UN MODELE GENERAL, COMMENT SE MODIFIE L'ECOULEMENT SELON LES VALEURS DES NOMBRES SANS DIMENSION QUE CARACTERISENT LE PROBLEME ET ON ETABLIT UNE CORRELATION PERMETTANT D'EVALUER LE FLUX DE CHALEUR TRANSFERE. DES SIMULATIONS D'ECOULEMENTS INDUITS PAR LES DEPLACEMENTS D'UNE OU DE DEUX PAROIS OPPOSEES MONTRENT D'ABORD LES EFFETS DU NOMBRE DE REYNOLDS ET DU RAPPORT DE FORME DE LA CAVITE SUR LA STRUCTURE DE L'ECOULEMENT. ON CONSIDERE ENSUITE UNE CAVITE CHAUFFEE ET L'ATTENTION EST PRINCIPALEMENT PORTEE SUR LA VARIATION DU FLUX TRANSFERE PAR CONVECTION FORCEE EN FONCTION DU NOMBRE DE PECLET. DES RESULTATS OBTENUS EN CONVECTION MIXTE SONT ENSUITE DISCUTES ET DES CRITERES DELIMITANT LES DIFFERENTS REGIMES CONVECTIFS SONT ETABLIS
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Nouveau modèle approché permettant de simuler avec une bonne précision le comportement thermique de locaux en régime transitoire dans des conditions d'environnement restrictives. Utilisation de la méthode du formalisme matriciel pour l'analyse du transfert thermique en régime variable dans les parois multicouches à constantes réparties. Le modèle est établi à partir d'hypothèses simplificatrices . On montre que la puissance thermique fourni est à chaque instant réparti, en première approximation, proportionnellement aux modules des admittances thermiques régime sinusoïdal et aux réponses temporelles régime impulsionnel. Étude expérimentale sur un modèle de grand volume 14m(3) montrant le rôle important de l'effusivité des premiers matériaux dans les échanges thermiques intérieurs et dans la consommation d'énergie (régime transitoire) et le rôle important des isolants dans le rayonnement.
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CE TRAVAIL EST UNE CONTRIBUTION A L'ETUDE DE LA CONVECTION LAMINAIRE FORCEE AU COURS D'UN REGIME INSTATIONNAIRE PROVOQUE PAR UNE VARIATION BRUSQUE DES CONDITIONS THERMIQUES A LA PAROI. LA PREMIERE PARTIE DE CE MEMOIRE EST A CARACTERE FONDAMENTAL. PAR EXTENSION DE LA METHODE DIFFERENTIELLE AU PROBLEME DE COUCHE LIMITE LAMINAIRE EN REGIME TRANSITOIRE, NOUS AVONS TRAITE LE CAS D'UN ECHELON POSITIF (ECHAUFFEMENT) ET D'UN ECHELON NEGATIF (RELAXATION) SUR LA TEMPERATURE OU SUR LE FLUX PARIETAL. LORSQUE L'ECHELON EST POSITIF, LE COEFFICIENT DE CONVECTION PREND DES VALEURS INFINIES AUX PREMIERS INSTANTS. IL TEND ENSUITE ASYMPTOTIQUEMENT VERS DES VALEURS CONSTANTES CARACTERISANT LE REGIME PERMANENT RELATIF A CHACUN DES NOMBRES DE PRANDTL ETUDIES (PR = 0,1 ; 0,71 ET 10). POUR UN NOMBRE DE PRANDTL DONNE, LE REGIME TRANSITOIRE DURE PLUS LONGTEMPS POUR UN ECHELON SUR $ P QUE POUR UN ECHELON SUR T P. DE PLUS, LA DUREE DU REGIME INSTATIONNAIRE EST D'AUTANT PLUS GRANDE QUE LE NOMBRE PR EST ELEVE PUISQUE LA COUCHE LIMITE THERMIQUE EST DE PLUS EN PLUS MINCE. PAR AILLEURS, LA DUREE DE L'ECHAUFFEMENT EST EGALE A CELLE DE LA RELAXATION. CETTE ETUDE NOUS A PERMIS, ENTRE AUTRE, DE DEGAGER UNE LOI D'EVOLUTION EXPONENTIELLE DU COEFFICIENT DE CONVECTION LORSQU'UN CRENEAU DE FLUX SE SUPERPOSE A UN ECHAUFFEMENT INITIAL PERMANENT. LA SECONDE PARTIE PORTE SUR LA MESURE DES COEFFICIENTS D'ECHANGE PAR METHODE PHOTOTHERMIQUE IMPULSIONNELLE. DEUX MODELISATIONS SONT CONSIDEREES : LA PREMIERE EST BASEE SUR UN COEFFICIENT D'ECHANGE H CONSTANT PENDANT L'EXPERIENCE IMPULSIONNELLE, ET LA DEUXIEME LE SUPPOSE VARIABLE SELON LA LOI ETABLIE PAR L'ETUDE THEORIQUE DE LA COUCHE LIMITE. LES RESULTATS SONT COMPARES AUX MESURES EFFECTUEES PAR UN FLUXMETRE A COUCHE MINCE. ON MONTRE QU'A LA SUITE D'UNE EXCITATION DIRAC, H PEUT ETRE CONSIDERE COMME CONSTANT. CEPENDANT, POUR UN CRENEAU DE FLUX, L'ECART ENTRE LE MODELE A H CONSTANT ET LA MESURE FLUXMETRIQUE EST D'AUTANT PLUS GRAND QUE LA DUREE DU CRENEAU EST ELEVEE ET / OU QUE LA VITESSE DE L'AIR SOUFFLE EST FAIBLE. LE MODELE A H VARIABLE DONNE TOUJOURS DES VALEURS PLUS PROCHES DE LA MESURE FLUXMETRIQUE.
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4e de couv. : "Ce livre traite essentiellement des connaissances de base nécessaires à la compréhension et au traitement des échanges thermiques qui jouent un rôle important dans de très nombreux processus naturels, industriels et domestiques. L'ouvrage est classiquement divisé en trois parties correspondant aux trois mécanismes gouvernant ces échanges : conduction, convection, rayonnement. Dans chaque partie, après l'exposé des phénomènes physiques et la formulation propre à chaque mode d'échange, on développe les méthodes de détermination des flux de chaleur et des champs de température qui conditionnent ces transferts thermiques. Des configurations et situations spécifiques pouvant servir de modèle à des cas pratiques plus complexes sont particulièrement examinées et des exercices d'application sont proposés. L'ouvrage est destiné aux étudiants engagés dans des filières scientifiques traitant des échanges thermiques (licence, master, école d'ingénieur...) et également à des techniciens et ingénieurs souhaitant acquérir des connaissances dans le domaine des transferts thermiques"
Author: Alain Le Bail Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 190
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ON SE PROPOSE D'ETUDIER LES TRANSFERTS DE CHALEUR COUPLES INTERVENANT DANS LES FOURS HIP FONCTIONNANT A TRES HAUTE PRESSION ET HAUTE TEMPERATURE. L'ETUDE PORTE PLUS PARTICULIEREMENT SUR LA CARACTERISATION, DANS CES CONDITIONS EXTREMES, DES PROPRIETES DU FLUIDE DE TRAVAIL (L'ARGON) ET DE L'ISOLANT FIBREUX (FEUTRE DE CARBONE) CONSTITUANT LE CALORIFUGEAGE DE L'ENCEINTE HAUTE TEMPERATURE. L'ETUDE S'EST ATTACHEE A CARACTERISER LES PROPRIETES THERMOPHYSIQUES DU FLUIDE DE PRESSION (GAZ ARGON) A HAUTE TEMPERATURE ET A HAUTE PRESSION. DES MESURES DE CONDUCTIVITE THERMIQUE PAR UNE METHODE A FIL CHAUD EN REGIME TRANSITOIRE SONT PROPOSEES. L'ETUDE DE LA MORPHOLOGIE DU FEUTRE DE CARBONE EST COMPLETEE PAR LA DETERMINATION DU COEFFICIENT D'EXTINCTION PAR UNE VOIE EXPERIMENTALE (MESURE DE TRANSMITTIVITE) ET PAR DES CALCULS (THEORIE DE LA DIFFUSION DE MIE). DES MESURES DE LA CONDUCTIVITE THERMIQUE EFFECTIVE DU FEUTRE DE CARBONE DANS UN INTERVALLE DE TEMPERATURE COMPRIS ENTRE QUATRE CENTS ET HUIT CENTS KELVIN POUR DES PRESSIONS COMPRISES ENTRE UN MILLIBAR ET DEUX MILLE BARS SONT PRESENTEES. UN MODELE DE CONDUCTION DANS LA MATRICE FIBREUSE EST PROPOSE. LE MODELE PREND EN CONSIDERATION LES PHENOMENES DE CONSTRICTION ET DE RESISTANCE DE CONTACT ENTRE FIBRES DE MANIERE GLOBALE. UN PARAMETRE DE COUPLAGE PERMET D'ESTIMER L'IMPORTANCE DE CES PHENOMENES EN FONCTION DE LA PRESSION DE GAZ INTERSTITIEL
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NOUS AVONS TRAVAILLE DANS LE CADRE D'UN CONTRAT CIFRE ENTRE LES ETABLISSEMENTS GELIS-POUDENX-SANS ET NOTRE LABORATOIRE. NOTRE OBJECTIF ETAIT LA MISE AU POINT D'UN MODELE SIMPLE ANALYTIQUE DE DETERMINATION DU COMPORTEMENT THERMIQUE DE BRIQUES A ALVEOLES VERTICALES. DANS UN PREMIER CHAPITRE NOUS PRESENTONS UNE DESCRIPTION DU CONTEXTE GENERAL DE NOTRE TRAVAIL SUIVIE D'UNE ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE CONSACREE A LA CONVECTION NATURELLE DANS DES CAVITES VERTICALES. LE DEUXIEME CHAPITRE DE CE MEMOIRE DECRIT L'ENSEMBLE DES EXPERIMENTATIONS REALISEES SUR DES ALVEOLES VERTICALES DE RAPPORT D'ALLONGEMENT A=4.5 ET A=40: NOUS AVONS SCRUTE LE CHAMP DES TEMPERATURES A L'AIDE DE THERMOCOUPLES POUR DES NOMBRES DE RAYLEIGH CALCULES SUIVANT L'EPAISSEUR DE LA LAME D'AIR, COMPRIS ENTRE 7 10#4 ET 5 10#5 OU VARIANT DE 7 10#6 A 3.1 10#1#0 S'ILS SONT DETERMINES A PARTIR DE LA HAUTEUR DES ALVEOLES. NOUS AVONS AINSI PU METTRE EN EVIDENCE L'ASPECT BIDIMENSIONNEL DU TRANSFERT CONVECTIF, DANS NOTRE CAS DE FIGURE. LE DERNIER CHAPITRE CONCERNE LA MODELISATION DES ECHANGES THERMIQUES. L'UTILISATION DU CODE DE CALCUL ESTET DE RESOLUTION NUMERIQUE DES EQUATIONS TRIDIMENSIONNELLES DE LA MECANIQUE DES FLUIDES NOUS A PERMIS DE MODELISER LES CHAMPS THERMIQUES ET DYNAMIQUES DANS LES CAVITES. NOUS AVONS DE PLUS ADAPTE LA METHODE DE KARMAN-POLHAUSEN A NOTRE CONTEXTE DANS LE BUT DE CONNAITRE DE MANIERE ANALYTIQUE LES TRANSFERTS CONVECTIFS. LA DETERMINATION DES RESISTANCES THERMIQUES DES ALVEOLES DE TERRE CUITE EST OBTENUE UNE FOIS QUE LES ECHANGES PAR RAYONNEMENT DANS LES CAVITES ET PAR CONDUCTION DANS LE MATERIAU SONT PRIS EN COMPTE ; NOUS UTILISONS POUR CELA LA METHODE DES RADIOSITES POUR LES PREMIERS ET CELLE DE LA CONDUCTION DE FOURIER POUR LES DERNIERS. NOUS NOUS SOMMES ATTACHES A ETENDRE LES RESULTATS CONCERNANT LES CAVITES ELEMENTAIRES AU CAS DES BRIQUES A ALVEOLES VERTICALES ALIGNEES OU QUINCONCEES DE HAUTEUR 25CM OU 220CM. NOS CALCULS ONT ETE COMPARES A D'AUTRES RESULTATS ISSUS SOIT DE LA MESURE SOIT DU MODELE DE CALCUL DONT DISPOSE LE C.T.T.B. NOUS DISPOSONS DONC MAINTENANT D'UN MODELE ANALYTIQUE SIMPLE QUI NOUS PERMET DE CALCULER LA RESISTANCE THERMIQUE DE PRODUITS DE TERRE CUITE ALVEOLES VERTICALEMENT
Author: NAIMOULAI.. CHITOU
Author: NAIMOULAI.. CHITOU
Author: Yousif Najib Salim
Author: Georges Arnaud
Author: SAID.. TURKI
Author: Nour-Eddine Sahraoui
Author: Mourad Rebay
Author: Brun, Belouaggadia,
Author: Alain Le Bail
Author: Daniel Petit (auteur d'une thèse en conversion des énergies).)
Author: Sylvie Rous-Lorente