calcul de la déperdition thermique d'une montgolfière pour le grand oral

[Skipadel]

Bonjour, pour mon grand oral, je cherche à déterminer la déperdition thermique d'une montgolfière. Pour cela je considère une sphère ( mon ballon ) dont le rayon mesure 9,35 m donc un volume de environ 3420 m3 , l'épaisseur du tissu 0,4 mm. ( Ma valeur de conductivité thermique vaut 0.15 W/(m*K) )

Je suis également parti du principe que la température se répartissait de façon linéaire du bas du ballon vers le haut.


Je vous joints ici mes calculs dans lesquels je ne trouve pas d'erreur (peut être les constantes ???) pouvez vous m'aider s'il vous plaît ?

Document numérisé.pdf

[Skipadel]

J'ai oublié la première page dans mon doc, je remet donc la version complète ici.

grand oral Valentin.pdf

[jacknicklaus]

Bonjour,

9 méga watts !?!

[RomVi]

Bonjour

Il ne faut pas prendre en compte la conductivité de l'enveloppe, qui n'a pas d'influence significative, mais les coefficients d'échanges interne et externe.
On recoupe ensuite avec la consommation moyenne en gaz pour voir si le résultat tient la route.

[A voir en vidéo sur Futura]

[jacknicklaus]

Bonjour,

9 méga watts !?!

Après quelques recherches, c'est bien l'ordre de grandeur attendu.

par exemple ici :

chaque brûleur produit une flamme de 5m pour une puissance d’environ 6 Mégawatt.

source https://www.touraine-montgolfiere.fr...u'au%20sol.

[gts2]

Bonjour,

6 MW c'est en instantané et le bruleur ne fonctionne pas constamment.

On trouve : "pour 1H de vol environ 50 kg de propane." et "1 kg de propane dégage une énergie de 12,9 kWh"
ce qui amène à une puissance moyenne de 650 kW.

[harmoniciste]

Bonjour,
Il n'y a pas que la résistivité thermique de l'enveloppe qui s'oppose au flux de chaleur. Il y a surtout la résistivité thermique de l'air au contact de l'enveloppe avec ses mouvements de conduction.

[Skipadel]

Bonsoir, bon je pose la question autrement. Comment dans le sujet de bac ci-dessous on peut retrouver la valeur de résistance thermique qui vaut selon eux Rth = 3,5×10–4 K·W–1 ?

https://www.chimix.com/an22/bac/metro210.html

Cela me permettrait ensuite de terminer mon exercice.

[RomVi]

Cette valeur de résistance thermique dépend de nombreux paramètres, il est compliqué d'expliquer une méthode pour la déterminer en quelques lignes.
Celle ci dépend de nombreux paramètres. On peut éventuellement prendre une approximation ; pour le cas présent le coefficient convectif devrait être d'environ 6W/m²K

[Skipadel]

Merci pour votre réponse rapide, je n'ai pas le temps ce soir mais j'essaierai de regarder plus en détail demain.

[Skipadel]

effectivement ... mais je souhaiterait utiliser la formule Flux=Delta(T)/Rth avec Rth=e/lambda*S

mon delta T vaut environ (110-25)=85°C
e= 0.4 mm
S=1100 m²

en fait je trouve un valeur de conductivité (lambda) ridiculement petite ... ( 0.0030 environ) ce tissu est t-il vraiment aussi étanche ?

[RomVi]

Visiblement tu n'a pas compris les réponses apportées à ton sujet.

La résistance thermique globale dépend du tissu, mais aussi des 2 interfaces avec l'air, à l'intérieur et à l'extérieur. La résistance globale est la somme de ces 3 résistances, et c'est cette somme qui vaut environ 0.003 d'après ton calcul (que je soupçonne d'être faux, car cette somme devrait valoir environ 0.05)

[gts2]

La réponse a déjà été donné dans le message #4 de @RomVI : la résistance thermique ne vient pas de l'enveloppe mais de la partie conducto-convective des gaz : si vous avez 110 à l'intérieur, la surface interne de votre enveloppe sera à 90 et si vous avez 25 à l'extérieur, la surface externe sera à 80 (chiffres donnés au hasard !).