Débit d'air

[djodjo44]

Bonjour,

N'ayant pas trouvé de réponse, (formules de physiques), au problème que je me pose, je vous le soumets.

Je voudrais connaitre le débit d'air créé par une différence de température entre 2 ouvertures.

Voici les données du problème :
* local de 11m3, environ 3m de long, 1,8m de large, et 2m de haut
* une ouverture haute et une ouverture basse de 0,017m2 chacune, différence d'altitude entre les 2 ouvertures, 1,7m, distance en diagonale entre les ouvertures : 3,3m,
* température au niveau de l'ouverture basse : 21,6°C,
* température au niveau de l'ouverture haute : 37°C,
* absence de vent,
* un radiateur électrique maintien les températures haute et basse et donc les déperditions de chaleur par les parois.
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[Rhodes77]

Bonjour,

Est-ce un exercice théorique ou bien votre message fait-il suite à une expérience réelle ?
Un gradient de température dans un fluide est à l'origine d'un flux de chaleur, du corps le plus chaud vers le corps le plus froid, selon les lois de la thermodynamique, mais a priori n'est pas lié à un transfert de particules. Pour qu'il y ait transfert de particules, il faudrait une différence de densité des particules.
En concevant que le gaz autour de votre canalisation est un gaz parfait, alors on peut établir un lien entre densité particulaire et température à conditions d'avoir défini une pression.
En sortant des maths, cela revient à dire que c'est plutot le gradient de pression autour de la canalisation qui sera à l'origine d'un flux, plutot qu'un gradient de température. Mais l'une et l'autre sont liées.
Sorti du cadre théorique et simple des gaz parfaits, votre problème devient péniblement soluble.

Avez-vous des précisions ?

[djodjo44]

Merci pour votre réponse.

Est-ce un exercice théorique ou bien votre message fait-il suite à une expérience réelle ?

Ce n'est pas un exercice théorique.

C'est une curiosité de ma part de connaitre le débit d'air créé par une différence de températures dans un local.
L'air chaud monte, c'est une évidence du fait de la différence de densité, mais qu'elle est la relation entre cette différence et le fait qu'en ouverture basse, du fait de la pression moindre à l'intérieur du local par rapport à l'extérieur, l'air extérieur ait tendance à vouloir entrer, de même pour l'ouverture haute.
Et, où passe le volume de dilatation lié à l'élévation de température de l'air. Il ne peut pas être comprimé puisque le "bocal" est ouvert.

Nota : la température à l'extérieur du local est de 10,6°C.