Protocole à mettre en place, convection forcée

[invite3424b43e]

Bonjour à vous,

Je suis en maths spé et j'ai choisi de faire mon tipe cette année sur la climatisation d'un data center, de tenter d'expliquer comment la convection forcée et l'instauration d'un circuit d'air interne à la salle d'ordinateur est la meilleure solution qui soit, et comment cela se produit-il.
Pour mettre en évidence le fait que la convection forcée est plus efficace que la convection naturelle (ce qui en soi est assez évident), nous (mon groupe et moi) avons voulu faire deux expériences.

- L'une avec une résistance que l'on chauffe, on mesure la température de la résistance (c'est impossible mais on mesurera l'air très proche de la résistance avec un thermocouple) sur laquelle on souffle avec un débitmètre et selon les débits, montrer que plus le débit est important, plus la résistance est refroidie rapidement par exemple.
- Une seconde pour montrer l'importance de la surface d'échange, c'est-à-dire, faire passer un courant dans une plaque de métal rectangulaire et faire de même, et réitérer l'expérience avec divers tailles de plaques de métal.

Je viens donc à vous parce que nous avons vraiment du mal à savoir quelle résistance prendre pour avoir des résultats concluants? Quel courant faire passer dans la résistance ou les plaques? Avez-vous une idée?

Merci à vous
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[arrial]

Salut,



Il s'agit d'un problème thermique.

• Une puissance Joule Pélec = R.I², qui est intégralement évacuée sous forme thermique sous la forme Pélec = Ptherm = ∆T/Rt

• ∆T = T(surface) - T(ambiance) ; Rt = résistance thermique de convection globale.

• Dans un formalisme simplifié, P = h.S.∆T , donc Rt = 1/(h.S)

• h, convection global de convection, prenant en compte le rayonnement et la convection pure, dépend donc de l'état de surface (rugosité et couleur) et son orientation, ainsi que la vitesse de l'air.

→ les handbooks d'ingénierie donnent les valeurs de h en fonction de la vitesse de l'air (convection forcée) et de l'état de surface
→ les constructeurs donnent la résistance thermique des radiateurs, disponible sur les catalogues des revendeurs.


* Il est clair que la résistance thermique diminue avec la vitesse d'air, ce qui se traduit par une baise de la température de surface (donc également de masse et du composant électronique) pour une puisance Joule donnée …



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