température d'une résistance électrique

[invite92af2d5d]

Bonjour à tous,

Je dois simuler la répartition des température le long d'une résistance de chauffe. Intuitivement, on sait bien que cette température générée sera plus élevée en amont du fil conducteur qu'en aval.

On sait que et que

Cela nous permet de déterminer la puissance perdue par effet Joule et donc la puissance thermique générée par notre conducteur. Je voudrais savoir comment partir pour calculer cette puissance en fonction de l'abscisse de mon conducteur (résistance hélicoïdale circulaire), en effet cette puissance doit être décroissante en fonction de l'abscisse considérée.

Merci d'avance.
-----

[invite92af2d5d]

Mon objectif par la suite est via une code numérique de thermique de déterminer la température en surface de la résistance chauffante, celle-ci ne sera pas constante tout le long du conducteur, il me faut donc une formule me permettant de relier la puissance (ou densité de courant, résistance électrique) à une abscisse dx du conducteur électrique.

Tout proposition m'intéresse, j'ai retourné le web et n'ai rien trouvé à ce sujet, je trouve ça curieux par ailleurs...

[marsan09]

bonjour,

" Intuitivement, on sait bien que cette température générée sera plus élevée en amont du fil conducteur qu'en aval. "

Si le fil a un diamètre uniforme, la puissance électrique reçue par le fil est la même en tous points.
La température du fil va dépendre de son environnement.
Si on veut qu'il soit plus chaud en certaines régions, il faut isoler le fil thermiquement.
Il existe des bancs chauffants utilisés pour mesurer les températures de fusion de cristaux en chimie, leur conception doit être assez délicate et il faut les étalonner avant chaque mesure.

[f6bes]

Intuitivement, on sait bien que cette température générée sera plus élevée en amont du fil conducteur qu'en aval.

Bsr à toi,
Et quel est le "cheminement " qui t'aménes à penser cela !!

Lu dans quoi: ".... on sait bien que cette température générée sera plus élevée en amont du fil conducteur qu'en aval..." ?

Chaque "tronçon" de R voit passer le MEME courant I. Donc si les "tronçons" sont IDENTIQUES, P est identique dans chaque "tronçon".

Bonne soirée

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite92af2d5d]

Bonsoir et merci de vos réponses, avant de poursuivre je ne suis absolument pas thermicien mais mon emploi actuel m'oblige à travailler sur des problématique de thermique donc... bref.

Tout d'abord je pensais que si en discrétisant mon conducteur thermique selon son abscisse curviligne, chaque élément de volume reçoit une puissance électrique P=RI² mais dissipe une puissance thermique. Premier instinct: ce qui sort = ce qui rentre moins ce qui est perdu d'où en première approche une "puissance reçue pour chaque élément de volume" diminuant au fur et à mesure que l'on évolue le long du conducteur.

Selon vous: imaginons la situation suivante: un conducteur de diamètre constant et de longueur L parcouru par un courant I et étant parfaitement isolé par une gaine adiabatique : sa température sera constante tout le long de ce conducteur !

Donc une fois calculée ma puissance thermique dissipée sur l'ensemble du conducteur, en négligeant l'effet de peau et en divisant par la surface externe de mon conducteur électrique, j'obtiens ma densité de puissance thermique qui sera constante sur l'ensemble de la paroi externe du conducteur électrique.

Je pars sur ce modèle donc. Cette résistance thermique noyée dans un milieu conducteur dans le lequel est présent également une hélicoïde circulaire de circulation forcée d'eau, va dissiper une plus grande puissance thermique en amont (fluide "froid") qu'en aval (fluide "réchauffé") et donc je devrais obtenir une température de paroi de mon conducteur décroissante.

Merci beaucoup!

[invite2313209787891133]

Bonjour

Selon vous: imaginons la situation suivante: un conducteur de diamètre constant et de longueur L parcouru par un courant I et étant parfaitement isolé par une gaine adiabatique : sa température sera constante tout le long de ce conducteur !

non, si la gaine est vraiment adiabatique la température va monter, jusqu'à l'infini...

Je pars sur ce modèle donc. Cette résistance thermique noyée dans un milieu conducteur dans le lequel est présent également une hélicoïde circulaire de circulation forcée d'eau, va dissiper une plus grande puissance thermique en amont (fluide "froid") qu'en aval (fluide "réchauffé") et donc je devrais obtenir une température de paroi de mon conducteur décroissante.

Merci beaucoup!

Dans ce cas tu peux considérer que la différence de température correspond à la différence moyenne logarithmique.

[invite120ac357]

bsr
dans le cas idéal
est ce que il y a une formule qui nous aide a déterminer la température en fonction du temps