Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau autre
Partager :

exercice conduction thermique

Posté par
Kiecane
27-02-18 à 17:18

Bonjour,

Je suis en train de faire un exercice et je trouve un résultat étrange.

Voici l'énoncé :

Dans un réacteur nucléaire, le combustible est de l'uranium, enfermé dans une gaine en zirconium, cylindrique de rayon R=1cm, de longueur L=4m et d'épaisseur négligeable.
L'ensemble uranium-gaine constitue un "crayon". L'uranium contenu dans chaque "crayon" dégage une puissance volumique  =200MW.m-3

La température extérieure d'un "crayon" est maintenue constante à Te=600K, et on se place en régime permanent, à savoir qu'en tout point M du "crayon", la température ne dépend plus du temps. On suppose également qu'elle dépend uniquement de la distance r=OM du point M à l'axe du cylindre.

1. Etablir, à partir d'un bilan thermique dans la couche d'uranium de rayon r, l'équation différentielle vérifiée par T(r) et la mettre sous la forme \frac{dT}{dr}=-Ar avec A une constante à déterminer.


Le problème c'est que je trouve \frac{dT}{dr}=-\frac{\varphi }{2\lambda \pi R}\frac{1}{r} avec A=\frac{\varphi }{2\lambda \pi R} mais je ne vois pas pourquoi ce serait faux.....


Merci d'avance !

Posté par
vanoise
re : exercice conduction thermique 27-02-18 à 17:40

Bonjour
Dans l'énoncé désigne la puissance thermique produite par unité de volume et non la puissance thermique à travers le cylindre de rayon r :
=..r2.L
Je te laisse appliquer la loi de Fourrier.

Posté par
J-P
re : exercice conduction thermique 27-02-18 à 18:05

Salut,

Il manque une donnée : Soit la conductivité thermique du crayon  (Lambda en W.m^-1.K^-1)

On arrive alors à dT/dr = - r * Phi/(2.Lambda)

Sauf distraction... ou erreur  

Posté par
Kiecane
re : exercice conduction thermique 27-02-18 à 18:24

C'est bon j'obtiens ce résultat aussi, merci !

Posté par
Kiecane
re : exercice conduction thermique 27-02-18 à 18:33

Est-ce qu'on a T(R)=0 ?

Posté par
J-P
re : exercice conduction thermique 27-02-18 à 19:01

Citation :
Est-ce qu'on a T(R)=0 ?


L'énoncé précise "La température extérieure d'un "crayon" est maintenue constante à Te=600K,"

Et donc T(R) = 600

Posté par
Kiecane
re : exercice conduction thermique 27-02-18 à 19:06

Ah oui autant pour moi je devrais commencer à apprendre à lire un énoncé avant de vouloir faire des exos

Posté par
Kiecane
re : exercice conduction thermique 27-02-18 à 19:27

Je trouve T(r)=\frac{\varphi }{4\lambda }(R^2-r^2)+T_{e}
Est-ce que c'est juste s'il-te-plaît ?

Posté par
vanoise
re : exercice conduction thermique 27-02-18 à 20:00

Ok!



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2025

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !