UE Thermodynamique

Diplômes intégrant cet élément pédagogique :

Descriptif

Cours/TD:

Partie 1:
Loi de Fourier.
Flux de chaleur à travers un corps cylindrique ; conductance et conductivité.
Equation de la chaleur.
Application aux échanges de chaleur par conduction.

Partie 2:
Interaction rayonnement-matière.
Rayonnement du corps noir: distribution de Planck, loi de Wien, loi de Stefan.
Objet réel: émittance, absorbance, lois de Kirschhof
Puissance échangée entre deux corps, et linéarisation : modélisation par une résistance thermique de la transmission de la chaleur par rayonnement.

Partie 3:
Modèle de convection de Rayleigh-Bénard, couches limites, coefficient d'échange de surface.
Grandeurs adimensionnées: nombres de Nusselt, de Prandtl, de Rayleigh.
Lois phénoménologiques.
Application aux échanges de chaleur par convection.

Travaux pratiques:
- Rayonnement et loi de Stefan
- Thermoélément
- Mesure de chaleur spécifique et transition de phase
- Diffusion de la chaleur dans une barre ; comparaison avec le transport de la

chaleur par un caloduc
- Déperdition thermique d'une construction.

Pré-requis

Electricité 1 (S1)

Electricité 2 (S2)

Thermodynamique (S3)

Compétences visées

Comprendre les spécificités des trois types d'échanges de chaleur.
Savoir utiliser l'analogie électrocinétique pour mieux les appréhender.
Être capable de modéliser une situation particulière par des circuits RC, pour améliorer l'intuition et l'estimation des grandeurs caractéristiques (ex: temps d’homogénéisation des températures ou d’établissement d'un régime permanent, longueur de diffusion etc).
Pour ceci, une période de cours/TD avec modélisation d'exemple concrets précède la période de travaux pratiques.

Informations complémentaires

Méthode d'enseignement : En présence
Langue(s) : Français