La convection - travaux pratiques

Résumé du document

D'une façon générale, le transfert thermique désigne le phénomène d'échange de chaleur qui existe entre deux systèmes aux températures différentes. C'est ainsi qu'il existe trois modes de transfert thermique : la conduction, le rayonnement et la convection. Nous consacrons notre travail au mode de transfert par convection.

Le transfert de chaleur par convection se produit lorsqu'un solide est traversé par un fluide qui a une température différente de celle du corps. La quantité de chaleur échangée est directement liée à la capacité calorifique du fluide considéré. Le but de cette manipulation est d'établir expérimentalement le coefficient de transfert de chaleur par convection dans les configurations suivantes :
- Plaque horizontale en convection naturelle
- Plaque verticale en convection naturelle et forcée
- Plaque verticale avec ailettes en convection forcée

Il sera essentiellement question de comparer les valeurs expérimentales obtenues aux valeurs théoriques calculées en utilisant les corrélations relatives au transfert de chaleur par convection naturelle ou forcée.

Extraits

[...] La convection - travaux pratiques Sommaire I. introduction 2 II. rappels theoriques 3 A. Calcul du coefficient moyen de transfert de chaleur par convection Plaque plane en convection naturelle ou forcée Surface avec ailettes en convection naturelle ou forcée 4 B. Calcul du coefficient théorique Calcul du nombre de Reynolds : Re Calcul du nombre de Prandtl : Pr Calcul du nombre de Grashof : Gr Calcul du nombre de Nusselt : Nu 7 III. [...]

[...] L'évaluation de ce nombre adimensionnel est par conséquent fonction des résultats de calculs de certains nombres adimensionnels. [...]

[...] Le transfert de chaleur par convection se produit lorsqu'un solide est traversé par un fluide qui a une température différente de celle du corps. La quantité de chaleur échangée est directement liée à la capacité calorifique du fluide considéré. Le but de cette manipulation est d'établir expérimentalement le coefficient de transfert de chaleur par convection dans les configurations suivantes : Plaque horizontale en convection naturelle Plaque verticale en convection naturelle et forcée Plaque verticale avec ailettes en convection forcée Il sera essentiellement question de comparer les valeurs expérimentales obtenues aux valeurs théoriques calculées en utilisant les corrélations relatives au transfert de chaleur par convection naturelle ou forcée. [...]

[...] Manipulation Instruments et appareils utilisés Protocole expérimental 8 IV. Résultats et exploitation des résultats Présentation des résultats Tableaux de mesures Exploitation des résultats 10 V. Conclusion 12 INTRODUCTION D'une façon générale, le transfert thermique désigne le phénomène d'échange de chaleur qui existe entre deux systèmes aux températures différentes. C'est ainsi qu'il existe 3 (trois) modes de transfert thermique : la conduction, le rayonnement et la convection. Nous consacrons notre travail au mode de transfert par convection. [...]

[...] La solution de l'équation de transfert de chaleur donne : 2.2 Coefficient moyen de transfert de chaleur Pour une surface avec ailettes, lorsqu'on néglige le rayonnement, le flux transmis est égal a la somme du flux de transfert dû aux ailettes et le flux de la surface sans ailettes. Soit = hm Sbr (Tp Ta) +hm Sail (Tm m : nombre d'ailettes Sbr: surface de base ôtée de la surface de base des ailettes : Sail : Surface occupée par les ailettes Tm : température moyenne des ailettes, avec D'où : 3 Calcul du coefficient théorique Tout d'abord, rappelons que le coefficient théorique de transfert dépend du type d'écoulement du fluide. [...]