Niveau école ingénieur

Transfert thermique 2

Posté par
Physical111 21-11-24 à 17:29

Bonjour à tous
J'ai un exercice merci beaucoup d'avance
•Un fluide de température 25°C s'écoule dans un canal rectangulaire de dimensions (0.8cm * 1.2cm) et 100 cm de longueur avec un débit de 5*10^-3 kg/s. Une densité de flux uniforme de 500W/m² est imposée sur la paroi interne du canal.
1- Calculer la quantité de chaleur totale reçue par le fluide.
2- Quelle est la température de fluide à la sortie du canal?
3- Déterminer le coefficient moyen de transfert de chaleur dans le canal.
4- Déterminer la température de la paroi interne du canal à la sortie.

Propriétés de fluide: Cp=1007 J/kg.°K, μ=184.6 *10^-7kg/m.s, λ=0.0263 W/m.°K et le nombre de Nusselt Nu = 5.33.
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1) on a $\phi=\varphi *S=\varphi*2(h+w)*L$
Avec h=0,8cm et w=1,2cm
L=100cm
D'où $\phi=20W$
2)
$\phi=Q_m*C_p*\Delta T\leftrightarrow \Delta T=\dfrac{\phi}{C_p*Q_m}=3,97°K$
La température de sortie est:
$\Delta T=T_{sortie}-T_{entrer}\leftrightarrow T_{sortie}=\Delta T+T_{entrer}=28,97°C$
3)
Nombre de Nusselt
$Nu=\dfrac{hD_h}{\lambda}$
Avec D_h=4S/P diamètre hydraulique
Avec S=h*w=9,6* $10^{-5}$ m²
P=2(h+w)=0,04m
*D_h=0,0096m
** $h=\dfrac{Nu*\lambda}{D_h}=14,6W/m².°K$
Merci beaucoup