102
Physique des systèmes complexes
argent
360
plomb
30
cuivre
300
mercure
7,17
aluminium
125
laiton
104
Fer et aciers
40 à45
bronze
51
Tableau 4. Métaux
Comme nous l'avons vu dans l'approche théorique, la conductivité thermique
peut être une fonction de la température. Ainsi, pour les briques réfractaires, on
trouve par exemple
()(oC)
0
200
400
600
800
900
1000
1100
A,
0,72
0,90
1,01
1, 11
1,25
1,30
1,36
1,41
Tableau 5. Conductivité thermique des briques réfractaires en fonction de la température.
Pour tenir compte le plus simplement possible de cette variation qui conduirait à
une loi de Fourier très compliquée, on affecte, en pratique, une valeur moyenne à
la conductivité. Par exemple, dans le cas du mur
2.2.4. Echanges de chaleur
A,M = À(T1)+À(T2)
2
(2)
Les échanges de chaleur constituent une classe de problèmes thermiques dont
l'importance est dominante dans de nombreux domaines industriels. Les échanges
de chaleur s'effectuent au moyen de trois types de mécanismes:
- la conductivité thermique au sein d'un matériau (régie par l'équation de Fourier)
- le rayonnement déterminé en pratique par la loi de Stephan,
- les échanges par convection thermique lorsqu'un fluide (gaz ou liquide) est en
contact avec un solide.
Ces trois modes d'échange calorifique agissent simultanément mais leur importance relative dépend des conditions expérimentales. Ainsi, un radiateur porté au
rouge échangera une partie de son énergie calorifique avec le milieu extérieur par
rayonnement. Par contre, un corps beaucoup plus froid n'échangera pratiquement
son énergie que par convection.
Les échanges par convection complètent donc les deux modes (conduction et
rayonnement) que nous avons étudiés en détail. Cependant leur description théorique est loin d'être simple et est abordée la plupart du temps d'un point de vue
phénoménologique. Dans la suite, nous donnons quelques lois sans démonstration.
Considérons une interface solide/fluide. Généralement, les deux milieux sont macroscopiquement portés à des températures différentes. En effet l'air environnant
un radiateur n'est jamais porté à la température du radiateur. Posons L1T la
Physique des systèmes complexes
argent
360
plomb
30
cuivre
300
mercure
7,17
aluminium
125
laiton
104
Fer et aciers
40 à45
bronze
51
Tableau 4. Métaux
Comme nous l'avons vu dans l'approche théorique, la conductivité thermique
peut être une fonction de la température. Ainsi, pour les briques réfractaires, on
trouve par exemple
()(oC)
0
200
400
600
800
900
1000
1100
A,
0,72
0,90
1,01
1, 11
1,25
1,30
1,36
1,41
Tableau 5. Conductivité thermique des briques réfractaires en fonction de la température.
Pour tenir compte le plus simplement possible de cette variation qui conduirait à
une loi de Fourier très compliquée, on affecte, en pratique, une valeur moyenne à
la conductivité. Par exemple, dans le cas du mur
2.2.4. Echanges de chaleur
A,M = À(T1)+À(T2)
2
(2)
Les échanges de chaleur constituent une classe de problèmes thermiques dont
l'importance est dominante dans de nombreux domaines industriels. Les échanges
de chaleur s'effectuent au moyen de trois types de mécanismes:
- la conductivité thermique au sein d'un matériau (régie par l'équation de Fourier)
- le rayonnement déterminé en pratique par la loi de Stephan,
- les échanges par convection thermique lorsqu'un fluide (gaz ou liquide) est en
contact avec un solide.
Ces trois modes d'échange calorifique agissent simultanément mais leur importance relative dépend des conditions expérimentales. Ainsi, un radiateur porté au
rouge échangera une partie de son énergie calorifique avec le milieu extérieur par
rayonnement. Par contre, un corps beaucoup plus froid n'échangera pratiquement
son énergie que par convection.
Les échanges par convection complètent donc les deux modes (conduction et
rayonnement) que nous avons étudiés en détail. Cependant leur description théorique est loin d'être simple et est abordée la plupart du temps d'un point de vue
phénoménologique. Dans la suite, nous donnons quelques lois sans démonstration.
Considérons une interface solide/fluide. Généralement, les deux milieux sont macroscopiquement portés à des températures différentes. En effet l'air environnant
un radiateur n'est jamais porté à la température du radiateur. Posons L1T la