Catégorie : Thermique 3A

Une voiture de couleur noire est à l'arrêt, exposée au soleil (voir figure ci-dessous). La température extérieure est Text. Cette voiture reçoit à la fois : Fig.: Voiture exposée au soleil -Le rayonnement solaire arrivant perpendiculairement avec une intensité solaire reçue par la voiture de φS = 700 W/m2. -Le rayonnement de l’atmosphère que l’on peut … Lire la suite 0151-3ACh5. Transfert thermique sur la surface extérieure d’une voiture exposée au soleil

Une ailette, de longueur L, a la forme d'un cylindre creux. Sa base est fixée sur une paroi à la température Tp. La face intérieure du cylindre est refroidie par de l’air à la température T1 avec un coefficient de convection h1 alors que la face extérieure est refroidie avec un air à la température … Lire la suite 0147-3ACh4. Flux thermique dissipé par une ailette cylindrique creuse

Une ailette de largeur W, d'épaisseur e et de longueur L est fixée entre deux pièces métalliques dont les températures sont identiques et égales à TP.  Les deux faces de l'ailette ne sont pas soumises aux mêmes conditions. La face supérieure de l'ailette est soumise à un courant d'air à la température TA, de coefficient … Lire la suite 0146-3ACh4. Ailette doublement encastrée

Les ailettes circulaires sont destinées à améliorer le transfert de chaleur entre la paroi externe d’un tube et le milieu ambiant (exemple : tubes de radiateur d’automobile). Elles peuvent être schématisées de la manière suivante : Fig.: Système d'ailettes circulaires à section rectangulaire Considérons un seul motif d’ailette circulaire d'épaisseur e et de rayon extérieur R2, … Lire la suite 0145-3ACh4. Ailette circulaire de section rectangulaire

Une plaque mince d’une longueur de 3 m et d’une largeur de 1,5 m est sous l’effet d’un écoulement d’air de vitesse 2 m.s-1 et température 20°C, dans la direction longitudinale. La température de surface de la plaque est de 84°C. Fig.: Transition laminaire/turbulent dans la couche limite 1-) Déterminer le coefficient d’échange convectif sur … Lire la suite 0144-3ACh6. Flux de chaleur transmis par une plaque plane

Le dispositif représenté par le schéma ci-dessous, supposé à symétrie sphérique, est destiné à isoler thermiquement de l'extérieur une cavité, initialement remplie d'azote liquide. La paroi  r = R0 est donc maintenue à 80 K. Un petit évent, que l'on négligera, impose la pression atmosphérique dans la cavité. La face externe de la première enceinte … Lire la suite 0143-3ACh3. Isolation d’une cavité remplie d’azote liquide (Résistance thermique d’une sphère multicouches)

On considère le boîtier d’un transistor de puissance (B). Les phénomènes dissipatifs dont il est le siège le porte à une température supérieure à la température ambiante. Pour faciliter le transfert thermique du boîtier vers l’extérieur, on le prolonge par un barreau cylindrique mince, de longueur L et de section S = πa2  (voir figure … Lire la suite 0142-3ACh4. Efficacité d’une ailette de refroidissement

On considère un capteur solaire plan (voir figure ci-dessous) constitué de tubes, où circulent l'eau, recouvert d'une plaque (ou couverture) en verre. Le capteur solaire reçoit une densité de flux incident (flux surfacique)  φi = 700 W.m-2. La plaque en verre transmet ζ = 88% du flux incident et possède  une émissivité ε = 0,9. … Lire la suite 0101-3ACh6. Transfert convectif à la surface d’un capteur solaire*

On s'intéresse au coefficient d'échange convectif sur le toit d'une voiture roulant à la vitesse u = 100 km.h-1, dans la direction x. La géométrie de ce toit est assimilable à une plaque plane de dimension L x l, (L = 2 m, l = 1,5 m), comme représenté sur la figure ci-dessous. Les échanges … Lire la suite 0100-3ACh6. Coefficient d’échange global à la surface du toit d’une voiture*

Un échangeur de chaleur est constitué de deux cylindres coaxiaux de longueur L, dans lesquelles les fluides circulent en sens opposés (voir figure ci-dessous). Fig.: Coupe longitudinale d'un échangeur contre-courant Le cylindre intérieur est en acier de conductivité   λ = 15 W.m-1.K-1, il a un rayon interne R1 = 10 mm et un rayon externe … Lire la suite 0099-3ACh6. Résistance thermique d’un échangeur contre-courant*