TP : Transfert de chaleur par convection natirelle et forcée
Fiche de lecture : TP : Transfert de chaleur par convection natirelle et forcée. Recherche parmi 298 000+ dissertationsPar Rayane Bedri • 14 Décembre 2018 • Fiche de lecture • 885 Mots (4 Pages) • 10 134 Vues
République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche scientifique
Ecole National Supérieur de Biotechnologie
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Dirigé par :
BEDRI Rayane
Groupe : A(1)
Année :2018/2019
Objectif :
Etudier le transfert de chaleur par convection naturelle et forcée et déterminer le coefficient d’échange en utilisant l’appareil TD 1005.
Principe :
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 , permet de déterminer les échanges de chaleur se produisant entre un fluide et une paroi, la quantité de chaleur échangé dépend de la différence température entre la paroi et le fluide ,la vitesse du fluide , son capacité thermique massique ….
Selon le mécanisme qui génère le mouvement du fluide , on distingue :
La convection naturelle (libre) : Le fluide est mis en mouvement sous le seul effet :
- Des différences de masses volumiques résultant des différences de températures sur les frontières où la particule chaude se met en mouvement et assure directement le transfert de la chaleur vers le milieu le plus froid.
-D’un champ de forces extérieures (la pesanteur).
La convection forcée : le mouvement du fluide est induit par une cause indépendante des différences de température (pompe, ventilateur..)
Résultats :
Expérience 1 : Convection libre –Comparaison Rapide
- Lecture des températures de surface et la température d’entrée pour plaque a ailettes ( convection libre)
T1= 23.4 , T2=20.7 (les valeurs avant l’alimentation du chauffage)
Surface de transfert thermique Puissance = 90 Watts | |||
Temps | T1 | T2 | Différence TS –Tin |
Surface TS (°C) | Entré de conduite Tin(°C) | ||
0 | 40.7 | 20.7 | 20.0 |
10 | 44.5 | 20.7 | 23.8 |
20 | 49.3 | 20.7 | 28.6 |
30 | 53.2 | 20.7 | 32.5 |
40 | 57.0 | 20.7 | 36.3 |
50 | 61.0 | 20.7 | 40.3 |
60 | 64.7 | 20.7 | 44.0 |
70 | 68.0 | 20.7 | 47.3 |
80 | 71.0 | 20.7 | 50.3 |
90 | 73.9 | 20.7 | 53.2 |
100 | 76.9 | 20.8 | 56.1 |
110 | 79.6 | 20.8 | 58.8 |
120 | 82.1 | 20.8 | 61.3 |
130 | 84.5 | 20.8 | 63.7 |
140 | 86.9 | 20.8 | 66.1 |
150 | 89.4 | 20.8 | 68.6 |
160 | 91.5 | 20.8 | 70.7 |
170 | 93.6 | 20.9 | 72.7 |
180 | 95.6 | 20.9 | 74.7 |
190 | 97.7 | 20.9 | 76.8 |
200 | 99.5 | 20.9 | 78.6 |
[pic 3]
A partir du graphe on remarque l’augmentation du (TS-Tin) en fonction du temps, donc relation proportionnelle entre les 2.
Remarque : on a pas fais la convection forcée à cause du temps. Mais théoriquement , c’est on a fait la courbe du convection forcée l’augmentation sera inférieur à celle de la convection libre parce que la ventilateur diminue la température.
Aussi ,on doit faire la comparaison en changeant les plaques mais comme il y a pas de temps on a fait juste plaque à ailettes.
Expérience 2 : Coefficient de transfert Thermique et Nombre de Nusselt
Les températures de surface, d’entrée et de sortie avant l’alimentation du chauffage :
T1= 85.6 , T2 = 21.4 , T3=27.6
Position de la sonde coulissante sur le conduit(mm) | T1 | T2 | T3 | TS-Tin (°C) | TP-Tin (°C) | |||||
Température d’entée Tin (°C) | Température de surface de transfert TS(°C) | Température de la sonde coulissante TP(°C) | ||||||||
Libre | Forcée | Libre | Forcée | Libre | Forcée | Libre | Forcée | Libre | Forcée | |
1 | 21.4 | 21.7 | 85.6 | 75.4 | 27.6 | 24.8 | 64.2 | 53.7 | 6.2 | 3.1 |
5 | 21.5 | 21.7 | 86.0 | 74.6 | 27.5 | 24.3 | 64.5 | 52.9 | 6.0 | 2.6 |
10 | 21.6 | 21.7 | 86.3 | 73.0 | 26.7 | 23.5 | 64.7 | 51.3 | 5.1 | 1.8 |
15 | 21.6 | 21.7 | 86.6 | / | 25.6 | / | 65.0 | / | 4.0 | / |
20 | 21.7 | 21.7 | 86.9 | 73.1 | 25.2 | 22.5 | 65.2 | 51.4 | 3.5 | 0.8 |
25 | 21.7 | 21.7 | 87.1 | / | 24.9 | / | 65.4 | / | 3.2 | / |
30 | 21.7 | 21.7 | 87.2 | 72.5 | 24.8 | 21.5 | 65.5 | 50.8 | 3.1 | -0.2 |
35 | 21.8 | 21.7 | 87.3 | / | 24.7 | / | 65.5 | / | 2.9 | / |
40 | 21.8 | 21.7 | 87.4 | 72.1 | 24.5 | 21.5 | 65.6 | 50.4 | 2.7 | -0.2 |
45 | 21.8 | 21.7 | 87.5 | 71.6 | 24.4 | 21.9 | 65.7 | 49.9 | 2.6 | 0.2 |
50 | 21.8 | 21.7 | 87.6 | / | 24.4 | / | 65.8 | / | 2.6 | / |
55 | 21.8 | 21.7 | 87.6 | / | 24.4 | / | 65.8 | / | 2.6 | / |
60 | 21.8 | 21.8 | 87.6 | 71.3 | 24.3 | 22.4 | 65.8 | 49.5 | 2.5 | 0.6 |
65 | 21.8 | 21.8 | 87.6 | / | 24.3 | / | 65.8 | / | 2.5 | / |
70 | 21.9 | 21.8 | 87.6 | 70.8 | 24.1 | 22.8 | 65.7 | 49.0 | 2.2 | 1.0 |
74 | 21.9 | 21.8 | 87.6 | 70.6 | 23.7 | 23.3 | 65.7 | 48.8 | 1.8 | 1.5 |
moyenne | 21.725 | 21.725 | 87.09 | 72.5 | 25.069 | 22.85 | 65.369 | 50.77 | 3.34 | 0.7 |
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