STG-PHYS-05-Transferts thermiques

ue-sec-stg-phys-05
Génie Climatique et Energétique

Semestre : 3

Responsable(s) du contenu pédagogique

Carmen VASILE-MULLER

Total coefficients : 2

Total heures : 25,5 (12 cours, 13,5 TD)

Total heures travail personnel : 25

Prérequis

programme de mathématiques de première année : calcul intégral, équations différentielles, trigonométrie

Objectif

initier le futur ingénieur aux bases des transferts 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.
- Connaître et expliquer les concepts théoriques relatifs à 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.
- Identifier un problème, le reformuler
- Déterminer les leviers d'actions permettant de résoudre un problème

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.
- Définir les solutions techniques répondant au besoin

Axe A5 : ÉTUDES ET RECHERCHES
Capacité à investiguer un sujet technique en mobilisant les données issue de la recherche afin de réaliser des tests, conduire des expérimentations et des études d'applications.
- Être capable de faire l'état de l'art scientifique et technique y compris dans un domaine non familier

Axe A7 : COMMUNICATION ET TRAVAIL EN ÉQUIPE
S’intégrer dans une organisation, l’animer et la faire évoluer en communiquant efficacement en plusieurs langues, dans un contexte pluridisplinaire et multiculturel.
- Exploiter des méthodes de communication et les appliquer dans le champ de la spécialité y compris en langue étrangère

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.
- Être capable d'auto-évaluer ses compétences

Programme

-échanges de chaleur par rayonnement : spectre électromagnétique, définitions : flux, intensité lumiance, grandeurs spectrales, lois fondamentales, échange par rayonnement entre surfaces noires et entre surfaces grises

-échanges de chaleur par conduction : équation générale de la chaleur, résolution en régime permament (mur, ailette de radiateur), résolution en régime transitoire (mur semi -infini conditions de saut de chaleur ou de flux imposé)

-échanges de chaleur par convection forcée et libre : viscosité, fluide parfait fluide réel; analyse dimensionnelle : introduction des nombres de Reynolds, Prandl, Nusselt, Grashof; écoulement en conduite, écoulement autour d'une paroi solide.

Contraintes pédagogiques - Méthodes pédagogiques

Mode d'évaluation

un devoir sur table de 1h30, préparation des TD, devoirs à la maison

Bibliographie

J.F Sacadura, "initiation aux transferts thermiques", Editions Tec & Doc
Benson, "Physique 3. Ondes, optique et physique moderne", de Boeck
J. Ouin, "Transferts thermiques, rappel de cours et applications", EL educative
J.H. Lienhard, "A heat transfer textbook fourth edition" Dover

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