📎 Introduction
Le transfert de chaleur est l'un des modes les plus communs d’échange d'énergie. Il intervient naturellement entre deux systèmes dès qu'il existe entre eux une différence de température cela quelque soit le milieu, meme vide, qui les sépare, On distingue trois modes
📁Conduction
Le transfert de chaleur par conduction d’une région chaude à une région froide est réalisé par le mouvement et ou le choc des molécules dans un fluide au repos ou par le déplacement des électrons dans le cas des métaux (solides)
📁Convection
Lorsque un fluide (liquide ou gaz) s’écoule sur un solide ou à l’intérieur d’une canalisation et si les températures du fluide et de la surface du solide sont différentes, on assistera à un transfert de chaleur entre le fluide et le solide à cause du mouvement relatif du fluide par rapport au solide. Ce mode de transfert est dit convection
📁Transfert de chaleur par rayonnement
Lorsque deux corps à températures différentes sont séparés par le vide, le transfert de chaleur par conduction et par convection n’aura pas lieu. Dans ce cas, l’échange de chaleur est du à la radiation thermique.
Dans l’échange thermique par radiation l’énergie émise par un corps se propage dans l’espace sous forme d’ondes électromagnétiques selon la théorie des ondes électromagnétique de Maxwell ou sous forme de photons selon la théorie de Planck
L’émission ou l’absorption de l’énergie par un corps s’explique par le faite que , dans le premier cas, le rayonnement produit à l’intérieur du corps est émis à travers sa surface et dans le deuxième cas, le rayonnement arrivant à sa surface pénètre à son intérieur en s’atténuant.
📜 Les processus d’échange thermique par rayonnement
Emission: c’est la conversion de l’énergie fournie à la source en énergie électromagnétique.
Transmission: la transmission de l’énergie électromagnétique se fait par propagation des ondes avec éventuellement une absorption d’une partie de cette énergie par le milieu traversé.
Absorption: c’est la conversion de l’énergie électromagnétique en énergie thermique.
📜 Classification des corps soumis à un rayonnement
Corps transparent : pas d’atténuation de rayonnement lorsqu’il traverse un corps transparent
Corps opaque : atténuation total de rayonnement lorsqu’il traverse un corps opaque. Ces corps se réchauffe par absorption du rayonnement
corps semi transparent : avec ces corps une partie de O.E est absorbée et qui contribue à l’échauffement et l’autre est transmise.
La résolution des équations aux dérivées partielles il se donner:
la condition initiale (sur t)
La condition initiale donne la distribution de la température dans le corps à l’origine des temps . Cette condition est nécessaire seulement pour l’état non stationnaire
les conditions aux limites
Les conditions aux limites précisent la distribution de la température ou du flux de chaleur aux surfaces limites
📎 Les ailettes
La présence d’un échangeur de chaleur est nécessaire pour un bon fonctionnement d ’un matériau, car ce dernier s’échauffe sous différents effets c’est le cas par exemple de composantes électroniques. Il s’agit d’un dispositif que l’on place sur un matériau pour augmenter sa surface d’échange. Dans la pratique on utilise des ailettes pour réaliser cette échange.
qu’est -ce qu’une ailette ?
Les ailettes sont des appendices en métal que l’on place sur un dispositif qu’on désire refroidir efficacement en augmentant sa surface. On les trouve principalement sur des radiateurs de voiture, sur des microprocesseurs.
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