Transfert de chaleur 1
Le transfert de chaleur est l’un des modes, les plus connus d’échange d’énergie. Lorsqu’il existe une différence de température entre deux points d’un système à des températures différentes sont mises en contact, on constate une tendance à l’égalisation des températures. On dit qu’il y’a transfert de chaleur.
Le transfert de chaleur obéit aux principes fondamentaux de la thermodynamique, mais les lois de la thermodynamique ne suffisent pas pour expliquer de quelle manière s’effectue le transfert de chaleur ou pour prévoir la vitesse de ce transfert. Le transfert de chaleur est donc régit par d’autres pois, très importantes dans différentes branches de l’industrie. Citons par exemple pour le génie chimique.
Le transfert de chaleur entre deux systèmes peut s’effectuer en général selon trois modes (conduction, convection et rayonnement) comme le montrent la figure ci-contre pour le cas d’un mur échangeant de la chaleur par convection avec une ambiance et une surface vitrée.. Pour mieux estimer le rendement ou rentabilité de certains systèmes physiques il est nécessaire de tenir compte des trois modes de transferts (cas d’un capteur solaire par exemple).
Les multiples procédés utilisés dans l'industrie sont très souvent le siège d'échanges de chaleur, soit parce que c'est le but recherché (fours, coulée, échangeurs, thermoformage, induction, lits fluidisés, trempe, refroidissement), soit parce que ceux-ci interviennent d'une manière inévitable (chocs thermiques, pertes de chaleurs, rayonnement). Des connaissances de base en ce domaine sont donc nécessaires à l'ingénieur de production ou de développement pour :
- Comprendre les phénomènes physiques qu'il observe.
- Maîtriser les procédés et donc la qualité des produits.
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