Download (1337Kb) - UVT e-doc - Université Virtuelle de Tunis

THERMIQUE
superposition de deux mécanismes. On a d'une part la conduction
entre les particules du fluide qui se rencontrent, et d'autre part le
mélange de ces mêmes particules par suite du mouvement d'ensemble
du fluide. On imagine aisément que le second mécanisme est
prédominant. Sous certaines conditions, la conduction prend le dessus.
C'est le cas, par exemple, d'un fluide emprisonné dans un local fermé,
ou bien lorsque l'écoulement est laminaire (voir en 3.1.c).
L'ensemble des phénomènes traitant de ce problème est pris en
compte par un paramètre qui est le coefficient d'échange thermique h.
C'est à travers le calcul de ce coefficient que l'on définit le type de
convection en présence.
Ce chapitre est consacré à l'étude de ce coefficient. Il se divise
en trois parties. Dans la première, on présente la loi qui définit le
transfert de chaleur et la façon dont intervient le coefficient d'échange
dans ce bilan. La deuxième et la troisième partie sont réservées au
calcul de h à partir d'exemples concrets. Pour le premier exemple la
convection est forcée et pour le second la convection est naturelle.
Dans tous les cas on suppose que les transferts de chaleur se font sans
changement d'état et qu'on est en régime permanent.
III.3.1 Loi de Newton
Dans la convection, le flux de chaleur est associé à la variation
de température par la loi de Newton. Cette loi est analogue à la loi de
Fourier pour la conduction. Elle s'écrit,
Φ = h S ∆T
III.12
où h est le coefficient d'échange thermique. Il a pour unité: Wm -2 °C -1 .
Rapportée à la densité de flux, cette loi s'écrit
ϕ = h ∆T
89