Volumes horaires
- CM 24.0
Crédits ECTS
Crédits ECTS 2.0
Objectif(s)
La maîtrise des écoulements avec échanges de chaleur est essentielle pour concevoir des systèmes efficaces, les optimiser et elle passe par la compréhension des phénomènes et leur modélisation. L'objectif de ce cours est de faciliter l'approche des transferts thermiques associés à des écoulements aux étudiants peu familiers de ces questions.
Contact Laurent JOSSICContenu(s)
Principes fondamentaux : Equations générales de la dynamique des fluides compressibles et incompressibles, équations de Navier-Stokes; première et deuxième loi de la thermodynamique, équations de transport d’énergie, d’enthalpie et d’entropie.
Couche Limite Laminaire avec transfert: Approximations de couche limite, analyse d'échelles, comportement asymptotique à faibles et grands nombres de Prandtl, solutions intégrales et autosimilaires, effet du gradient de pression adverse, écoulements de Falkner-Skan.
Transfert en écoulements laminaires internes: Longueur de de dévelopement hydrodynamique, écoulement pleinement développé, transfert de chaleur dans un écoulement en canal pleinement développé.
Convection Naturelle Laminaire: Equation de la couche limite sous l’effet de la flotabilité , appproximation de Boussinesq, solutions intégrales et autosimilaires, effet de la stratification, écoulement en canal vertical, convection naturelle combinée avec convection forcée, condensation.
Turbulence: Turbulence pariétale, couche limite turbulente, distribution de vitesse , modèles de longueur de mélange et de viscosité turbulente, transfert de chaleur dans une couche limite turbulente.
Ecoulements cisaillés libres: Jets bidimensionnels, et ronds, panaches, sillages thermiques
Notions de transfert de masse: Equations fondamentales, convection forcée laminaire et turbulente, effets de réaction chimiques.
Echangeurs de chaleur.
Prérequis
Notions avancées en dynamique des fluides
Contrôle des connaissances
Examen session 1: examen écrit de 2h
Examen session 2: examen écrit ou oral selon effectif
Informations complémentaires
Liste des cours
Cursus ingénieur->IEN->Semestre 5
Cursus ingénieur->ME->Semestre 5
Bibliographie
Ecoulements avec échanges de chaleur 1, Convection Laminaire, Hermès, ISBN 978-2-7462-2040-9, Michel Favre-Marinet, S. Tardu, 2008, 279 pages.
Ecoulements avec échanges de chaleur 2, Convection Turbulente, Hermès, ISBN 978-2-7462-2041-6, avec Michel Favre-Marinet, S. Tardu, 2008, 214 pages.
Analysis of Heat and Mass Transfer
E.G. ECKERT; R.D. DRAKE McGraw-Hill 1972
Boundary Layer Theory
H. SCHLICHTING McGraw-Hill Seventh Edition 1979
Turbulence
J.O. HINZE McGraw-Hill Second Edition 1975
