Fluide

de chaleur où circulent sans être en contact un fluide froid liquide et un fluide chaud à l'état de vapeur à l'entrée et à l'état de liquide refroidi à la sortie. Le fluide chaud subit donc un changement d'état (condensation 4 par exemple). Le but recherché est de déterminer les pertes thermiques avec l'extérieur. On définit le système comme étant constitué du fluide froid et du fluide chaud dans leur traversée de l'échangeur. Les fluides froid et chaud sont respectivement définis par les

convection 8 1- Généralités – Définitions Fluide chaud Corps chaud Lorsque le transfert de chaleur s’accompagne d’un transfert de masse, il est appelé transfert par convection. ϕ (S) Fluide froid (air, eau …) Ce mode d’échange de chaleur existe au sein des milieux fluides ou lorsque un fluide circule autour d’un solide. 9 L’étude du transfert de chaleur par convection permet de déterminer les échanges de chaleur se produisant entre un fluide et une paroi. La quantité de chaleur échangée

la puissance thermique échangée Φ peut être calculée indifféremment en faisant un bilan enthalpique global sur l’un ou l’autre des fluides : )TT(q)TT(q fefstfcscetc −=−=Φ (3.1) où pmt Cqq = : débit thermique unitaire (avec indice c pour le fluide chaud et f pour le fluide froid). ‹ Nous avons déjà observé (§ 2.2.♣) que le fluide qui a le plus petit débit thermique unitaire accuse le changement de température le plus important. La plage de variation des températures

molécules/mole 4 énergie au repos E0 (J) 1 eV = 1,6.10-19 J électron-volt température absolue T (K) dilatation linéaire S (m2) dilatation volumique + 273,15 L (m) dilatation superficielle T= V (m3) Fluides Statique des fluides masse volumique  (kg/m3 ou g/cm3) densité : température en °C a : coef. de dilatation linéaire (K-1) L0 : longueur initiale (m) T : variation de température (K) b : coef. de dilatation superficielle (K-1) ; b =

température (K) Fluides Statique des fluides masse volumique  (kg/m3 ou g/cm3) m : masse (kg) V : volume (m3) densité d corps : masse volumique du corps (kg/m3) eau : masse volumique de l’eau (1000 kg/m3 = 1 g/cm3) pression p (Pa) F : force (N) S : surface (m2) 1 atm = 1,013.105 Pa 1 mbar = 100 Pa pression dans un fluide à une profondeur h p (Pa) pexterne : pression sur le fluide (Pa)  : masse volumique du fluide (kg/m3) g : champ de pesanteur

La poussée d’Archimède : La poussée d'Archimède est la force particulière que subit un corps plongé en tout ou en partie dans un fluide (liquide ou gaz) soumis à un champ de gravité. Cette force provient de l'augmentation de la pression du fluide avec la profondeur (effet de la gravité sur le fluide, voir l'article hydrostatique) : la pression étant plus forte sur la partie inférieure d'un objet immergé que sur sa partie supérieure, il en résulte une poussée globalement verticale orientée vers

d'Archimède et force de frottement fluide: La surface d'un solide immergé dans un fluide (liquide, gaz) est constamment "frappée" par les molécules de ce fluide. Ces chocs créent la poussée d'Archimède. De plus, si ce solide se déplace par rapport au fluide, il apparaît des forces de "frottement fluide" sur toute la surface du solide. 1) Poussée d'Archimède : La poussée d'Archimède est une force de contact répartie sur la surface de contact solide-fluide. On la représente par un vecteur PA

8 1- Généralités – Définitions Fluide chaud Corps chaud Lorsque le transfert de chaleur s’accompagne d’un transfert de masse, il est appelé transfert par convection. Ce mode d’échange de chaleur existe au sein des milieux fluides ou lorsque un fluide circule autour d’un solide. 9 ϕ (S) Fluide froid (air, eau …) L’étude du transfert de chaleur par convection permet de déterminer les échanges de chaleur se produisant entre un fluide et une paroi. La quantité de chaleur échangée

portance, force de trainée {text:list-item} La traînée est la force de résistance qu'exerce un fluide sur un objet lorsque le fluide ou l'objet sont en mouvement l'un par rapport à l'autre. Cette force est parallèle à la trajectoire du fluide et elle est dirigée dans le sens du fluide. Elle s'oppose à l'avancement de l'objet si celui-ci est en mouvement dans un fluide. Dans l’eau, on utilisera les termes de force de traînée hydrodynamique. Le calcul de cette force est primordial

liquide parait plus léger car le liquide le repousse vers le haut et annule une partie de son poids. Cela s’appelle la poussée d’Archimède. C’est une force dirigée vers le haut exercée par un fluide (liquide ou gaz) sur un objet plongé dans ce fluide. Selon le principe d’Archimède, la poussée est égale au poids du fluide que l’objet déplace. Si la poussée est supérieure ou égale au poids de l’objet. Celui-ci flotte. Au contraire, si la poussée est inférieure au poids de l’objet, celui-ci coule. Archimède