Exercice de thermodynamique dans le cas d'un cylindre
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Exercice de thermodynamique dans le cas d'un cylindre



  1. #1
    vovik

    Exercice de thermodynamique dans le cas d'un cylindre


    ------

    Bonjour,
    je fait appel à votre aide car je tourne en rond depuis 2 jours sur ce exercice:

    On souhaite étudier la diffusion de la chaleur dans un dispositif cylindrique creux constitué d’un matériau
    inerte ayant une conductivité (fig. ci-dessous).

    On suppose qu’il existe un transfert de chaleur par convection ( entre la surface externe du cylindre et le milieu environnant ) caractérisé par le coefficient .

    1. Etablir l’équation différentielle du transfert de chaleur à la surface du cylindre.

    2. Déterminer . Vérifier qu’on retrouve le résultat de la question A.3 lorsque la condition est vérifiée. Quelle interprétation peut-on en faire ?
    voici la question A.3 En utilisant les données de la figure, établir l’expression de .

    voici le résultat que j'ai trouvé à la question A.3:



    3. Calculer le flux passant à travers un cylindre de rayon et de longueur ; en déduire l’expression
    de sa résistance thermique.

    Voici mon raisonnement:

    1. Le transfert de chaleur à la surface du cylindre est régit par la Loi de Newton ou la densité de chaleur s’écrit:

    soit dans ce cas:

    ou est le flux de chaleur.

    Déjà ici j'ai du mal car je ne trouve pas l'équation différentielle comme si je l'aurais fait à travers un bilan de chaleur en coordonnées cylindriques (unidimensionnel, régime permanent sans génération de chaleur) en utilisant la loi de Fourier
    .

    Quelle est l'équation différentielle qu'on me demande ici?

    2. Je pense que si je trouve l'équation différentielle de la question 1 je devrai trouver sans difficulté l'expression de

    Pourriez - vous m'indiquer qu'est - ce que ne va pas dans mon raisonnement?

    Je vous remercie par avance.

    -----
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    Dernière modification par vovik ; 25/03/2018 à 21h26.

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