Plan Introduction

Rappels sur l’analyse dimensionnelle Dimensions fondamentales Principe de la méthode Exemple d’application Avantage de l’utilisation des grandeurs réduites

Convection sans changement d’état Généralités et définition Expression du flux de chaleur Calcul du flux de chaleur en convection forcée Calcul du flux de chaleur en convection naturelle

Convection avec changement d’états Condensation Ebullition

Conclusion

Introduction
La thermique décrire quantitativement dans l’espace et dans le temps l’évolution des grandeurs caractéristiques du système. Elle se repose sur trois différents mécanismes transfert de chaleur par conduction, rayonnement et par convection tous d’eux en deux régimes (variable et permanent). Le transfert de chaleur par convection est l’objet de notre exposé. Il se produit entre un fluide et un solide et est basé principalement sur la loi de Newton qui étudie la transmission de l’énergie par déplacement de fluide.

Rappels sur l’analyse dimensionnelle Dimensions fondamentales

On peut exprimer les grandeurs physiques en fonction d'un nombre limité de dimensions fondamentales.
Exemples : Vitesse : L. T-1 ; viscosité dynamique : M. L-1.T-1 ; force : M.L.T-2
Sur ces exemples on voit que le nombre de dimensions fondamentales est de 3 : Masse M, Longueur L, Temps T.
Ces trois dimensions fondamentales ne sont pas toujours suffisantes. Pour les problèmes de transfert de chaleur, il est nécessaire d'ajouter une 4ème dimension : la température  et, lorsque l'échange d'énergie entre grandeurs mécaniques et grandeurs thermiques ne sera pas mesurable, on ajoutera la quantité de chaleur Q qui sera considérée comme une 5ème dimension.

Remarque : Q, homogène à un travail qui s'exprime en fonction des dimensions fondamentales M, L et T par
Q = M.L.T-2 n'est pas une vraie