Transferts thermiques en régime variable
ENT204
Objectifs pédagogiques :
- Acquérir les méthodes d'analyse et de modélisation des transferts thermiques en régime variable.
- Comprendre le comportement instationnaire des systèmes sous différentes conditions aux limites.
- S'approprier les outils pour simuler et interpréter la réponse temporelle des systèmes thermiques.
Public et conditions d'accès :
- Transferts thermiques (ENT101)
- Bases des mathématiques appliquées (UTC101)
- Notions de programmation Python
Compétences :
- Analyser les transferts thermiques dans les systèmes soumis à des conditions variables.
- Identifier les facteurs influençant les transferts thermiques instationnaires et interpréter la réponse des systèmes.
- Modéliser les transferts thermiques en régime variable à l'aide de méthodes analytiques et numériques.
Contenu de la formation :
Introduction au régime variable
- Différences ente régime variable et régime stationnaire
- Importance des régimes variables dans les applications thermiques
- Équations fondamentales en régime variable
Éléments de mathématiques appliquées
- Équations différentielles ordinaires et équations aux dérivées partielles
- Transformation de Laplace
- Fonctions de transfert
- Méthode de séparation des variables
Rappel sur les transferts thermiques
- Champs de températures et de flux de chaleur
- Conservation de l'énergie
- Loi de Fourier
- Équation générale de la chaleur
- Conditions aux limites
Transferts thermiques en régime variable
- Critère de Biot
- Conduction, rayonnement et convection en régime variable
- Couplage conduction-convection-rayonnement
- Réponse temporelle des systèmes thermiques
Conduction en régime variable
- Modélisation des géométries simples : plaque, cylindre, sphère
- Application de la méthode de séparation des variables
- Application de la transformée de Laplace
- Approches graphiques
- Conduction multidimensionnelle
Méthodes numériques
- Méthodes des différences finies
- Schémas numériques explicites et implicites
- Simulation de problèmes unidimensionnels et bidimensionnels avec conditions variables
Modélisation des systèmes thermiques
- Refroidissement et chauffage de matériaux
- Échangeurs de chaleur
- Dispositifs de stockage thermique
Cette UE apparaît dans les diplômes et certificats suivants :
- CYC8500A : Diplôme d'ingénieur Spécialité Énergétique
