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convecteur

Posté par
pull
11-11-17 à 17:05

bonjour, dans le cadre de la convection forcée et du fonctionnement d'un convecteur, j'aimerais vous soumettre un exercice que j'ai fait afin que vous puissiez m'indiquer ma/mes erreurs ainsi que me donnez des conseils afin de mieu comprendre l'exercice:
voici l'énoncé:
on modélise un convecteur sous la forme de 2 plaques planes (hauteur de 60 cm et largeur de 80 cm ). entre ces 2 plaques se trouve un circuit sous forme de serpentin de 1,2 cm de diamètre intérieur dans lequel circule de l'eau chaude. on maintient la surface extérieur de ces plaques à 60° grâce à une circulation d'eau chaude dans le serpentin. La température de l'air ambiant est de 20°. dans ces conditions, on mesure un écart de température entre l'entrée et la sortie de l'eau chaude du serpentin de 10°

calculer la vitesse de l'eau chaude dans le serpentin pour pouvoir maintenir la température des plaques à 60°
propriétés thermodynamique  de l'air à la température moyenne du film:
capacité thermique= 1006,8 j/kg/kelvin
masse volumique=1,273 kg/m^3
viscosité dynamique= 19,11*10^-6 kg/m*s
conductivité thermique=27,1*10^-3
coefficient B de dilatation thermique= 1/ téta film avec téta film=température air + température plaque/2 +273 car en kelvin d'ou, B=1/313

-on définit d'abord la géométrie dans lequel le fluide circule:
je trouve que c'est une géométrie fermée avec plaque chauffante vers le bas:
-on définit la nature de l'écoulement (turbulent ou laminaire) définit par le nombre de railey (produit du nombre de graschoff*nombre de prompt)
je trouve un nombre de railey=5,06*10^8
il est inférieur à 3*10^10 donc on est en régime laminaire.
en régime laminaire, on a nusselt = 0,27*nombre de railey^0.25
je trouve nusselt=4,05
or, nusselt= coefficient de transfert thermique h*caractéristique géométrique (ici largeur)/ conductivité thermique k donc, coefficient de transfert thermique h = nusselt *conductivité thermique k/ largeur, je trouve 0,14 (je n'ai pas déterminer son unité)
ensuite je calcul le flux:
flux=coefficient transfert thermique*surface d'échange. je trouve 6,72 w/m
nb: d'après mes recherches, un convecteur correspond à un chauffage dans la vie réél.
ensuite, on a le diamètre intérieur du serpentin ou circule l'eau chaude qui vaut 1,2cm donc logiquement on va certainement l'utiliser pour déterminer la vitesse de l'eau. mais je ne sais pas comment déterminer sa vitesse (on pourrait peut être utiliser v=d/t) mais on a pas de temps dans l'exercice.
pouvez vous me dire si mon raisonnement et mes valeurs numériques sont bonne et m'aider à déterminer la vitesse de circulation de l'eau dans le serpentin?

merci d'avance

Posté par
pull
re : convecteur 11-11-17 à 21:42

bon j'ai rejeté un coup d'œil sur l'exercice mais je n'ai réussi à rien trouver de nouveau je le referais demain matin et je vous enverrai mes réponses



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