STM-MEC-10-Transferts thermiques 2
- ue-mec-stm-mec-10
- Plasturgie
Semestre : 7
Responsable(s) du contenu pédagogique
- Gérard HERMAL
- Sébastien POLI
| Total coefficients : 3 |
| Total heures : 42 (18 cours, 12 TD, 12 TP) |
| Total heures travail personnel : 15 |
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.
- 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
- Identifier et comparer des méthodes de résolutions potentielles
- Choisir une méthode de résolution adaptée au problème et en évaluer l'efficacité
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.
- Mettre en œuvre une démarche de vérification systématique
Programme
- Rappel sur le transfert de chaleur par conduction en régime permanent.
- Etude de la conduction en régime transitoire. Résolution de l’équation de Fourier pour un système mince et pour un système épais. Utilisation des nombres sans dimension Biot et Fourier. Etude d’un milieu semi-infini soumis à un saut de température. Notion de température de contact. Application de la notion de température de contact à la plasturgie.
- Rappels sur le transfert de chaleur par convection. Mécanisme de la convection naturelle et forcée.
- Introduction au calcul des échangeurs thermiques
Caractéristiques géométriques des échangeurs. Les différents types d'échangeurs. Distribution des températures selon le type d’échangeur. Méthodes générales de dimensionnement d’un échangeur.
Évaluation des performances par la méthode DTLM (Différence de température logarithmique moyenne).
Introduction à la méthode NUT (nombre d’unités de transfert). Évaluation des coefficients d'échange par convection dans les échangeurs à fluides séparés.
- Utilisation de l’eau comme fluide thermique
- Introduction à l’étude thermique des outillages.
Mode d'évaluation
2 contrôles sur table et comptes rendus de TP
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