STG-SPI-3-Transfert de chaleur 2
- ue-fip-meca-stg-spi-3
- FIP Mécanique
Semestre : 6
Responsable(s) du contenu pédagogique
- Gérard HERMAL
- Hakim REMITA
| Total coefficients : 2 |
| Total heures : 32 (8 cours, 8 TD, 16 TP) |
| Total heures travail personnel : 20 |
Prérequis
Avoir suivi le cours de transfert de chaleur 1 ou contenu équivalent
Objectif
- Maîtrise des différents modes de transmission de l'énergie afin d'établir des bilans thermiques en régime permanent et transitoires sur des produits ou des installations industrielles.
- Dimensionnement de diverses configurations d’échangeurs thermiques.
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
- Identifier et exploiter les interactions entre des champs de sciences fondamentales connexes
- 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.
- Identifier un problème, le reformuler
- Déterminer les leviers d'actions permettant de résoudre un problème
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
Programme
Ch1 : Rappel de transfert de chaleur.
Ch 2: CONDUCTION EN REGIME TRANSITOIRE
1 Généralités.
2 Méthodes de résolution de l'équation de Fourier
2.1 Systèmes à température uniforme à un temps t donné (système mince ou corps mince)
2.2 Résolution de l’équation de Fourier par la méthode de séparation des variables.
2.3 Utilisation de la transformée de Laplace.
2.4 Utilisation d’abaques pour la conduction en régime variable.
Ch 3 : Etude des échangeurs thermiques.
1.Définition.
2.Classification des échangeurs.
2.1 Présence ou absence d'une paroi de séparation.
2.2 Nature des échanges.
2.3 Classification selon le sens des écoulements des 2 fluides.
3. Evaluation des performances d'un échangeur à fluides séparés.
3.1 Rappel théorique.
3.2 Evolution de la température dans un échangeur thermique.
3.3 Evaluation de la différence de température par la méthode DTLM.
3.4 Cas des échangeurs à courants croisés.
3.5 Notion d’encrassement. Prise en compte de la présence d’ailettes.
3.6 Evaluation du coefficient d’échange global d’un échangeur.
4. Méthodologie de dimensionnement d’un échangeur.
Mode d'évaluation
Un devoir sur table pour le cours.
Un rapport et une soutenance orale pour le projet.
Bibliographie
Initiation aux transferts thermiques Sacadura
Transferts thermiques B. Chéron
Transferts thermiques J. Taine J.P. Petit
Transfert de chaleur J. Crabol
Echangeurs thermiques J. Padet
Transmission et échangeurs de chaleur G. Rigot
Sur ScholarVox
Transferts thermiques J. Taine J.P. Petit
Introduction aux transferts thermiques J.L. Battaglia A. Kusiak J.R. Puiggali