Problème échangeur thermique

[invitee97971d3]

Bonjour,
je travaille actuellement sur un projet d'échangeur thermique dont l'intitulé est le suivant:
On a une conduite en aluminium (landa=237 W/(m.K) rectangulaire de dimensions:
-longueur 80 cm
-largeur de la section extérieur 5.5 cm
-hauteur de la section extérieur 7 mm
-epaisseur 0.2 mm

dans cette section circule du liquide de refroidissement dont le coefficient d'échange par convection avec la paroi est de 500 W/(m²K).
enfin le coefficient d'échange de la paroi en alu avec l'air ambiant est de 300 W/(m².K).
le liquide de refroidissement entre a une température de 90°C et ressort à une température de 50°C, la température ambiante est de 25°C mon problème est de trouver le débit maximum du fluide dans cette conduite, pour être sur que le liquide est suffisemment refroidi, mais je ne sais même pas comment partir, pourriez-vous m'éclairer ou tout au moins me donner des pistes de réflexion? merci d'avance
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[invitee97971d3]

Si j'ai oublié de donner des infos, dites le moi, le but est de poser le problème et les hypothèses, et ensuite de me donner une piste de raisonnement, j'ai commencé à poser quleques hypothèses mais je bloque rapidement. HELP!!!!

[invite2313209787891133]

Bonjour

Cette valeur de 300W/m².°C me semble un peu haute...Pour un échange convectif on devrait se situer au maximum vers les 100 (avec une circulation forcée très rapide).

Pour résoudre ce problème il faut connaitre le Cp du liquide, sinon il est impossible de calculer un débit massique.
Sinon il suffit de faire le calcul en arrière: On sait que le liquide entre à 90°C et sort à 50°C.
On calcule le flux échangé avec l'air dans ces conditions (on prend la moyenne log pour le delta T).
Connaissant le flux échangé et le Cp on retrouve le débit massique.

[invitee97971d3]

Le Cp? je ne vois pas ce que c'est (je suis débutant en thermique en fait), quant aux 300W/m².K, c moi qui les ai estimé avec ce que j'ai pu trouver sur internet comme valeur (mon projet est un échangeur automobile sur une voiture roulant à une centaine de Km/h, donc si vous avez une idée de l'ordre de grandeur...), mais en se limitant à 100, que faut-il faire?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee97971d3]

Vous voulez-parler de la capaciter calorifique massique peut-être? le liquide étant en grande partie composé d'eau, j'avais évalué à 4.18 KJ/Kg.K

[invite2313209787891133]

Donc il s'agit d'un échangeur à ailettes. Si tu me donne l'espacement entre chaque ailette je pourrais te calculer un coefficient d'échange plus cohérent.

Pour le reste du problème il suffit d'appliquer ce que je t'ai donné: Tu calcule le flux thermique avec les températures données. Ce flux correspondra alors à la quantité d'énergie cédée par le liquide. Vu que tu connais son Cp tu peux retrouver le débit.

[invitee97971d3]

non c'est pas ça, il s'agit d'un échangeur automobile (un radiateur tout simple) ou son montées en parallèles plusieurs conduites de forme réctangulaire, creuses (dans lesquels circule le liquide de refoidissement), avec un espace entre chaque pour que l'air arrivant face au véhicule créé le phénomène de convection forcée. L'espacement entre deux traverses de ce type fait grosso-modo l'epaisseur d'une ailette (0.7cm). l'épaisseur de tôle utilisée pour l'ailette est de l'ordre de 0.3mm