Thermique (03_XDTHE)

• Coefficient : 1.5
• Volume Horaire: 39h estimées de travail (dont 21h EdT)
  CTD : 18h encadrées (et 3h de séances d'études dirigées)
  Travail personnel hors EdT : 18h

Liste des AATs

Description

1. Généralités : Notions sur les échanges énergétiques
2. Les modes de transfert thermique en régime stationnaire et dans certains cas de régimes transitoires

• Conduction : lois fondamentales, solutions, conduction avec sources internes
• Convection : convection naturelle, convection forcée, paramétres, lois semi-expérimentales

Acquis d'Apprentissage visés (AAv)

• AAv1 [heures: 13, B3, B4] : À la fin du semestre, l'étudiant de S3 sera capable de calculer de façon détaillée les quantités de chaleur échangées entre des systèmes en fonction de leurs paramètres et des transitions de phase potentielles et d'en déduire l'évolution de leur température en fonction du temps pour un système avec une température homogène. Pour être suffisamment détaillé, le calcul devra préciser, si nécessaire :

  • l'application du principe de conservation de l'énergie sur un système isolé ;
  • la détermination de la variation d'enthalpie lors d'un changement d'état ;
  • le lien entre la variation de chaleur et la variation temporelle de température d'un système.

• AAv2 [heures: 13, B2, B3, B4] : À la fin du semestre, l'étudiant de S3 sera capable de calculer de façon détaillée la répartition de la température 1D en régimes stationnaire et transitoire, dans un solide soumis à de la conduction et/ou des sources ou échanges externes de chaleur. Pour être suffisamment détaillé, le calcul devra préciser, si nécessaire :

  • la détermination de l'équation de la chaleur pour un système en régime stationnaire ;
  • la détermination de l'équation de la chaleur pour un système en régime transitoire ;
  • la détermination de la résistance thermique d'un système ;
  • l'application de l'analogie électrique sur l'assemblage de résistances thermiques.

• AAv3 [heures: 13, B3, B4] : À la fin du semestre, l'étudiant de S3 sera capable de calculer de façon détaillée le coefficient d'échange de chaleur de la loi de Newton d'un système conducto-convectif forcé. Pour être suffisamment détaillé, le calcul devra préciser, si nécessaire :

  • la loi phénoménologique de Newton pour la conducto-convection ;
  • le calcul les nombre adimensionnel relatifs à la conducto-convection (Re, Pr, Nu) ;
  • la détermination du type d'écoulement (laminaire ou turbulent) ;
  • la détermination du coefficient d'échange par conducto-convection.

Modalités d'évaluation

Une épreuves de contrôle continu longue (coefficient 1), moyenne de plusieurs épreuves de contrôle continu courtes (coefficient 1)

Mots clés

Energie, chaleur, conduction, convection naturelle, convection forcée, dissipation thermique, radiateur, ailettes

Pré-requis

Outils mathématiques acquis en S1 et S2

Ressources

Thermodynamique Diffusion thermique : cours avec exercices résolus LE HIR J. MASSON, 1997, Cote : 03.06 LEHI