bonjour a tous
j'ai du mal a comprendre la difference entre un coefficient d'echange global et un coefficient d'echange local..(que ce soit en thermique ou en matiere)
je pense avoir compris que le local sert au niveau d'une interface(non?)
mais le global?
merci d'avance
Imagine un tube dans une pièce remplie d'air froid. Ton tube contient de l'eau chaude.
Tu vas avoir un transfert thermique entre l'eau chaude et l'air froid, à travers la paroi de ton tube.
Il va y avoir respectivement :
- de la convection entre l'eau et la paroi intérieure du tube ;
- de la conduction dans la paroi du tube ;
- de la convection entre la paroi extérieure du tube et l'air.
Si tu regardes le premier de ces 3 transferts, il sera de la forme :
P_conv_int = h_int * S_int * (T_eau - T_paroi_int)
Ici, h_int est un coefficient de convection LOCAL.
Par contre, si tu veux regarder le transfert thermique GLOBAL, directement entre l'eau et l'air, il va s'écrire :
P_global = h_global * S_x * (T_eau - T_air)
Ici, h_global est un coefficient de convection GLOBAL, ou équivalent si tu préfères, prenant en compte l'ensemble des résistances thermiques. (La surface S_x est un peu particulière, voir plus bas).
Tu peux écrire la somme des 3 résistances thermiques en série (convection - conduction - convection) :
R_eq = 1/(h_int*S_int)+ln(R_ext/R_int)/(2*Pi*lambda*L)+ 1/(h_ext*S_ext)
Et tu peux dire que :
Req = 1/(h_global*S_x).
Voilà comment tu détermines ton coefficient global.
On retrouve par ailleurs S_x que tu dois choisir : surface externe, interne, moyenne, c'est un peu toi qui voit.
Tu vois la différence ? Un coefficient local est un vrai coefficient pour un transfert local à une interface, tandis qu'un coefficient global est un coefficient un peu bidouillé, équivalent à la résistance de plusieurs obstacles, pour simplifier.
Ensuite, tu dois déterminer tes h avec des corrélations expérimentales, et ça c'est pas toujours gagné (pour ne pas dire que c'est toujours un peu foireux ^^).
oui je vois un peu mieux
en fait dans la vraie vie, on utilise que des coefficients globaux?
et petite question pour ton Req, le ln vient de l'intégration de la loi de fourier et du fait que c'est une geomatrie cylindrique?
Dans la "vraie vie" (c-à-d en dimensionnement en BE ou chez soi) on utilise souvent les coefficients globaux, oui.
Mais ça n'enlève rien aux coefficients locaux, qui sont de toutes façons nécessaires au calcul des coefficients globaux.
Et puis des fois, on a vraiment besoin des coefficients locaux, notamment pour les études instationnaires, où l'inertie thermique de chacun des composants entre en compte, donc il faut faire un bilan thermique sur chacun d'eux, et donc là les coefficients locaux interviennent forcément.
Le logarithme vient de la géométrie cylindrique en effet : si tu intègres la loi de Fourier dans une telle géométrie, tu obtiens un log.
Dans un mur bien plat, tu as juste :
R=épaisseur/(lambda*S).
Et pour une sphère je sais plus, mais le calcul se fait en 15 secondes.
