Pourquoi ce projet ?
Durant l’année de licence, une partie du programme de transfert thermique concernait la détermination de coefficient d’échange en convection. Il s’agit donc du phénomène physique qui a lieu à l’interface entre deux entités, un solide (l’objet) et un fluide. Elle caractérise la capacité à échanger de la chaleur par le déplacement de matière, en l’occurrence le fluide. Ce projet consiste donc à utiliser un logiciel solveur d’équations afin de déterminer ce coefficient. Il mettait ainsi en relation le transfert thermique et l’informatique par la prise en main d’un logiciel en l’occurrence EES. Nous devions également nous familiariser avec ce logiciel qui nous était alors inconnu.
Le programme permet donc de déterminer le coefficient d’échange suivant le type de convection et la géométrie de l’objet. Il permet surtout pour un grand nombre de géométrie d’obtenir une valeur relativement correcte et surtout avec une grande rapidité par rapport à la détermination par le calcul.
On a donc essayé de créer un outil ludique afin de déterminer ce coefficient, en souhaitant qu’il vous plaira.
Convection forcée externe La convection forcée externe est caractérisée par la présence de couches limites créées par l’écoulement externe d’un fluide sur une surface matérielle. Lorsque le mouvement du fluide est imposé par une action extérieure (ventilateurs, pompes,…).
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Convection forcée interne La convection forcée interne correspond à un fluide contraint de s’écouler à travers une canalisation au sein de laquelle le débit est uniforme. Lorsque le mouvement du fluide est imposé par une action extérieure (ventilateurs, pompes,…).
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Convection naturelle externe La convection dite « naturelle » ou « libre », c'est-à-dire lorsque le mouvement du fluide résulte exclusivement des forces de poussées (Archimède, différence des masses volumiques au sein du fluide du fait de l’existence d’un gradient de température entre la paroi solide et le fluide même). La convection naturelle externe résulte d’échanges se produisant à des vitesses extrêmement faibles. Ces vitesses résultent du gradient de température et de la création de couche moins dense de fluide et donc des déplacements de fluide très lent donc un phénomène de convection.
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Convection naturelle interne La convection dite « naturelle » ou « libre », c'est-à-dire lorsque le mouvement du fluide résulte exclusivement des forces de poussées (Archimède, différence des masses volumiques au sein du fluide du fait de l’existence d’un gradient de température entre la paroi solide et le fluide même). La convection naturelle interne ou en espace clos correspond à des échanges thermiques au sein des fluides enfermés dans des espaces délimités.
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