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Puissance d'un barreau de chauffe

Posté par MaRcO_di_MaRcO (invité) 19-01-08 à 10:01

Bonjour à tous.
J'ai un souci avec un projet thermique que je dois rendre sous peu.
Je m'explique, en simplifiant les chauffe:

Je dispose d'un parallépipède de dimension 30*30*250 mm, dans lequel est implanté un barreau chauffant de dimension 10mm de diamètre et 250mm de longueur ("Le chauffage est assuré par une résistance électrique insérée dans un massif d'aluminium" dixit le sujet).

On me dis dans le sujet que la puissance électrique (de la résistance) varie de 0 à 150W. Mon problème est:

Comment ramener ca à une puissance thermique surfacique aux parois de mon barreau chauffant.

Merci d'avance.

Posté par
jamo
re : Puissance d'un barreau de chauffe 19-01-08 à 10:06

Bonjour,

il faut calculer la surface du barreau. C'est un cylindre de longueur 250mm=0,25m et de rayon 10mm=0,01m donc :

S = PI*R²*L = ..... m²

Ensuite, la puissance surfacique est donnée par : Ps = P/S = .... W/m²

Posté par MaRcO_di_MaRcO (invité)re : Puissance d'un barreau de chauffe 19-01-08 à 10:10

Oui, en fait c'est exactement ce que j'ai fait au départ, je trouve une surface de 3,92*10-3 m², et lorsque je ramene ca à ma puissance surfacique, je trouve une puissance de 12Kw/m² (en prenant 50W par exemple)...

A ce niveau de puissance, je pense que le barreau fond littéralement.
Alors est-ce qu'il y a une erreur sur le sujet ou pas, je sais plus trop!

Merci pour la réponse

Posté par
jamo
re : Puissance d'un barreau de chauffe 19-01-08 à 10:13

Je ne vois pas pourquoi tu dis que ça va fondre ...

Ton barreau ne délivre que 150W au maximum. Sa surface ne fait pas 1m², donc la valeur de 12kW/m² ne doit pas t'inquieter.

Posté par MaRcO_di_MaRcO (invité)re : Puissance d'un barreau de chauffe 19-01-08 à 10:20

Oula oui, je crois que je me suis rendu fou pour rien!

J'aurai mieux fais de dormir plus longtemps ce matin lol.

Dernière question:
Est ce que cette puissance surfacique est valable pour la surface externe du barreau. Car en fait, j'ai besoin de la puissance surfacique externe au barreau, c'est a dire sur la surface S=PI*D*L+2*Pi*R²

J'espere que j'arrive bien a me faire comprendre, car au départ, lorsque j'avais calculer le flux surfacique, j'avais utiliser cette surface la avec la formule précédente, on non pas la surface PI*R²*L. EN fait je cherche la puissance surfacique que j'aurai besoin à appliquer à cette surface de barreau (surface externe) pour avoir mes 150W par exemple.

Comme je travail sous le logiciel FLUENT, je ne peux appliquer un flux que sur une surface externe.

Merci

Posté par MaRcO_di_MaRcO (invité)re : Puissance d'un barreau de chauffe 19-01-08 à 10:23

Je pense qu'on peut utiliser le meme procédé en fait, mais ramené à la surface externe, à savoir Ps=P/S avec S=PI*D*L+2*Pi*R². j'obtiendrai bien ma puissance recherché en multipliant par ma surface externe considérée.

Posté par
jamo
re : Puissance d'un barreau de chauffe 19-01-08 à 10:26

Oui, en effet, je n'avais pas tenu compte de des 2 extremités du barreau, donc tu dois modifier la surface.

Posté par MaRcO_di_MaRcO (invité)re : Puissance d'un barreau de chauffe 19-01-08 à 10:27

D'accord.
Merci pour toutes ces réponses.

Posté par
J-P
re : Puissance d'un barreau de chauffe 19-01-08 à 10:41

Attention, Pi*R²*L est le volume du cylindre et pas sa surface.
-----

Aire d'un cylindre de 10 mm de diamètre et 250 mm de long
soit d'un cylindre de 1 cm de diamètre et 25 cm de long

Aire latérale : Pi*D*L = Pi * 1 * 25 = 78,54 cm²
Aire des 2 bases : 2*Pi.D²/4 = Pi.D²/2 = Pi.1²/2 = 1,57 cm²

Aire totale du cylindre = 80 cm²

Puissance surfacique = 150/80 = 1,875 W/cm², soit 18,75 kW/m²
Ceci avec P = 150 W

Il s'agit de la puissance surfacique sur le cylindre supposé homogène en température.

Ici aucun calcul n'a été fait pour le parallépipède externe.
-----
Sauf distraction  


Posté par MaRcO_di_MaRcO (invité)re : Puissance d'un barreau de chauffe 19-01-08 à 10:43

Ok c'est parfait, c'est bien ce que j'avais fais au départ, et les résultats que j'avais trouvé!
Merci d'avoir confirmer.

Posté par
jamo
re : Puissance d'un barreau de chauffe 19-01-08 à 10:44

Ah oui, je ne dois pas être réveillé !



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