Ebullition par convection

[invitef47010ed]

Bonjour,
Dans le cadre d'un tp nous observons les variations de température d'un barreau de cuivre immergé dans du fréon, sous cloche avec sa vapeur saturante.

Nous fixons la puissance de chauffe du barreau et relevons sa température, qui changent subitement lors de l'ébullition par convection du liquide.

Il nous est demandé d'expliquer la chute brutale de température lors de l'ébullition en associant les transferts de chaleur, les capacités calorifiques du liquide, la capacité thermique lors de la convection, et la chaleur latente de changement d'état.

J'arrive à le faire "avec les mains" mais pas moyen de trouver une relation concrète.

Merci de votre aide.
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[invitef47010ed]

J'ose me permettre un petit "up"

[invitea3eb043e]

Quand le liquide se met à bouillir, c'est un peu comme si tu avais branché un agitateur qui brasse le liquide autour du barreau : les échanges se font beaucoup mieux. Au lieu de se limiter à la conduction thermique, on a des bulles de vapeur qui emportent la chaleur latente de vaporisation et s'en vont avec cette énergie. Le process devient bien plus efficace.
Maintenant mettre ça en équation, c'est autre chose, je ne crois pas qu'on sache le faire à cause du caractère très turbulent et diphasique de l'objet.

[invitef47010ed]

Merci, finalement j'ai répondu l'équivalent de cette description du phénomène et sans calculs.

[A voir en vidéo sur Futura]