STG-SPI-3-Heat transfer (3) - A

  • ue-fip-gce-stg-spi-3
  • FIP Génie Climatique et Energétique

Semestre : 7

Responsable(s) du contenu pédagogique
  • Carmen VASILE-MULLER
  • Bernard FLAMENT
Total coefficients : 2
Total heures : 16 (8 cours, 8 TD)
Total heures travail personnel : 16

Prérequis

Maitrise des connaissances de "Transfert de chaleur" et "Mécanique de fluides" acquises en FIPGCE3.


Objectif

L'apprenant devra connaître, comprendre et analyser les phénomènes physiques liés aux transferts de chaleur pour des systèmes existants et trouver des solutions techniques répondant au besoin de nouveaux systèmes. Il devra être capable de formaliser un problème de transfert de chaleur à l'aide d'outils analytiques ou numériques et de résoudre un problème scientifique à l'aide de ces outils; être capable d'établir le bilan thermique d'une installation industrielle et de dimensionner les échangeurs de cette installation.


Compétences attendues

Axe A1 : CONNAISSANCES ET COMPRÉHENSION
Capacité à mettre en place un raisonnement scientifique rigoureux. Capacité à mobiliser les ressources d'un large champ de sciences fondamentales.
- Formaliser un problème à l'aide d'outils analytiques ou numériques
- Être capable de résoudre un problème scientifique à l'aide de méthodes analytiques ou numériques
- Être capable de transposer les connaissances scientifiques dans le domaine de la spécialité

Axe A2 : ANALYSE TECHNIQUE
Capacité à mobiliser les ressources dans le domaine de la spécialité. Mettre en œuvre des connaissances techniques multidisciplinaires pour résoudre des problèmes d'ingénierie.
- Choisir une méthode de résolution adaptée au problème et en évaluer l'efficacité

Axe A3 : CONCEPTION TECHNIQUE
Capacité à mobiliser ou à développer des nouvelles méthodes de conception afin de concevoir des produits, des processus et des systèmes en tenant compte des dernières avancées techniques dans le domaine tout en prenant en compte les enjeux environnementaux et énergétiques.
- Établir les modèles en vue de la prévision du comportement du produit ou du système

Axe A4 : PRATIQUE DE L’INGÉNIERIE
Aptitude à consulter et appliquer les codes de bonnes pratiques, sur la base d'études scientifiques et techniques, piloter et mettre en œuvre de manière structurée un projet ou un processus en organisant le travail des collaborateurs de l'entreprises dans le respect de la réglementation en matière de sécurité et dans le respect des valeurs sociétales et éthiques.
- Appliquer des méthodes de préconception ou de prédimensionnement

Axe A8 : APPRENTISSAGE TOUT AU LONG DE LA VIE
Capacité à être acteur de son propre développement de compétences en s'appuyant sur les bonnes pratiques, en construisant son réseau professionnel et en mobilisant les ressources de la formation professionnelle continue.
- Capitaliser les connaissances et les savoir-faire


Programme

- Les échangeurs de chaleur
Description, définitions et classifications multicritères des échangeurs.
Grandeurs classiques définissant l'échangeur;
Etude et dimensionnement thermique.
Evaluation des performances thermiques et calcul du coefficient d'échange global.
Efficacité d'un échangeur. Méthode DTLM et NUT; corrélations; comparaison.
- Transferts de chaleur lors de changements de phase.
Transmission de la chaleur lors de la condensation sur une paroi; condensation en film et en gouttes.
Transmission de la chaleur à l'évaporation. Application au calcul des échangeurs de type tour de refroidissement. Les caloducs.
Les TD seront orientés vers des cas d'étude en application de notions présentées en cours.


Contraintes pédagogiques - Méthodes pédagogiques

Cours magistraux et travaux dirigés applicatifs.


Contraintes pédagogiques - Moyens spécifiques

Polycopié de cours et de TD.
Enseignement assuré en langue anglaise.


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

.F Sacadura, "Initiation aux transferts thermiques", Editions Tec & Doc.
M. Favre-Marinet, S. Tardu, "Ecoulements avec échanges de chaleur", Lavoisier.
Les techniques de l'ingénieur, l'expertise technique et scientifique de l'ingénieur; Ressources "Energies".



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