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coefficient de transfert thermique
bonsoir, alors nous venons de terminer la conduction thermique nous sommes passés à la convection. pour l'instant nous n'en sommes qu'à la convection forcée, nous avons vu apparaître de nouveaux termes tels que le nombre de Reynolds, le nombre de prompt et le nombre de nusselt. Toutefois, notre cours ne corresponds simplement qu'à des prises de notes, j'ai donc décidé de faire des recherches de mon coté pour mieu comprendre le cours et faire les exercices donnés en classe.
justement notre prof nous à donné un exercice:
estimer le coefficient de transfert thermique par convection forcée pour un fluide circulant dans un tube de 20mm de diamètre intérieur.
cas 1: eau à 20 degré, vitesse 1ms
cas 2: benzène à 20 degré, vitesse 1ms
cas 3: huile à 20 degré, vitesse 1ms
cas 4: méthane 20 degré vitesse 20 ms
réponse attendus: cas 1=4150; cas 2= 1943 cas 3= 230 cas 4= 97
inutile de traiter des cas 2 à 4 faisons simplement le 1er afin que je puisse comprendre.
on nous donne les données de l'eau à 20 degré:
rhô=1000 kg/m^3; conductivité=0.52 kcal/h*k (à multiplié par 1.16 pour avoir des w/m*K); viscosité dynamique=1 centipoise soit 10^-3 PA.s et conducité thermique massique=1 kcal/kg/k soit 10^-3J/kg/k
à l'aide du nombre de nusselt, on a NU=h*D/conductivité
donc h=nu* conductivité thermique/D
on note que nu=0.023*nombre de Reynolds^0.8*nombre de prompt^0.4
avec nombre de Reynolds= rhô*vitesse*d/viscosité
nombre de prompt= viscosité dynamique*capacité massique thermique/ conductivité
je trouve un résultat de 4152.11
pouvez-vous m'indiquer ma/mes erreurs?
merci d'avance
Salut,
Je ne pourrai pas te refaire un cours, mais voici deux liens qui pourraient t'aider :
Attention à mettre des unités à tes résultats pour les coefficient d'échange thermique.
Si tu trouves "4152" au lieu de "4150", c'est très bien déjà, c'est peut-être dû à des arrondis faits tout au long du calcul.
bonjour, ne t'en fais pas pour l'instant j'ai bien compris le cours mais je ne sais pas si lorsque l'on calcul re, si re<2300 le régime est laminaire et si re>3000 ou 4000 il est turbulant. les formules découleront de cette étape mais dans le cadre d'un régime laminaire je ne sais pas si la formule h=0.023*re^0.8*prompt^1/3* lambda/Diamétre est exact
On va dire que tu es sûr que le régime d'écoulement est laminaire si Re < 2000, turbulent à coup sûr si Re > 4000 (selon les ouvrages).
Entre les deux, tu as une zone de transition.
oui notre prof nous a parlé de ce régime de transition mais nous la verrons en semestre 2 car c'est un petit peu technique pour le moment
pouvez-vous m'indiquez s'il y a des erreurs sur la formule que j'ai cité ci dessus pour déterminer le coefficient h de transfert thermique ?
merci d'avance
Je ne les connais pas par coeur ces formules empiriques :
h =0.023*re^0.8*prompt^1/3* lambda/Diamétre
Quelles sont ses conditions d'utilisation ?
hum à vrai dire je ne les connais pas non plus. c'est un nouveau chapitre que l'on aborde et disons que notre prof est très brouillon dans ses cours et faire des recherches sur internet avec des notions que l'on ne connait pas vraiment est très délicat
En principe, pour chaque formule de corrélation, le domaine de validité est précisé.
Tu as regardé dans les liens fournis ?
bonjour,
oui notre prof nous a un peu mieux expliqué tout dépend de la valeur de reynolds trouvé
en fonction du régime (turbulent ou laminaire) et de la formule nusselt= h*diamètre intérieur/k il y'aura une corrélation propre à chacun des 2 régimes
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