Objectifs de la formation
Décrire et quantifier les phénomènes de transfert d'énergie, en particulier les transferts thermiques, qui sont essentiels à la fois à la production d’énergie (turbines, moteurs, turboréacteurs) et à la limitation de la consommation d’énergie en vue d’un développement plus durable (moteurs plus efficients et bâtiments basse consommation ou à énergie positive). Le cours fournit des connaissances et des compétences essentielles pour les applications industrielles ou environnementales mettant en jeu des phénomènes thermiques tels que : l’échange d’énergie en environnement calme, les incendies, les explosions, les brûleurs, les moteurs ou turboréacteurs.
Mots-clés
Energie, transferts thermiques, convection, rayonnement, échangeurs de chaleur, combustion, flammes, moteurs, développement plus durable
Programme
Transfert thermique :
- Description des modes de transfert thermique (conduction / convections naturelle, forcée et mixte / rayonnement)
- Formulation des équations couplées dynamique et thermique.
- Les coefficients de transfert thermique et les nombres sans dimension.
- Transferts thermiques par conduction en régime stationnaire et non-stationnaire.
- La convection forcée en régimes laminaire et turbulent.
- Les échangeurs de chaleur. Calcul des efficacités thermiques.
Combustion :
- Thermodynamique de la combustion.
- Combustion en systèmes homogènes, définition de l’explosion thermique.
Compétences visées
- Connaître les différents modes de transfert thermique (conduction, convection, rayonnement).
- Décrire le phénomène de combustion et la physique des flammes.
- Savoir estimer et calculer numériquement un transfert thermique (utilisation des outils Matlab ou python).
- Utiliser l’outil de simulation Fluent afin de modéliser numériquement un écoulement avec transfert thermique.
Évaluation
Note = 50 % savoir + 50 % savoir-faire Note de savoir = 100 % examen terminal Note de savoir-faire = 100 % contrôle continu