Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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René LELEU : Ingénieur IDN (Institut Industriel du Nord) - Ancien Directeur technique de la Société Kestner - Professeur à l’École Centrale de Lille
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Lire l’articleINTRODUCTION
La conduction est le transfert de chaleur d’une partie d’un corps à une autre partie du même corps sans déplacement appréciable des particules de ce corps. La conduction caractérise également le transfert de chaleur d’un corps à un autre corps en contact physique avec le premier.
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La convection est le transfert de chaleur d’un point à un autre dans un fluide (gaz ou liquide) par déplacement des particules de ce fluide. La convection est naturelle si le mouvement du fluide résulte uniquement des différences de masse volumique causées par les différences de température. La convection est forcée si le mouvement du fluide est provoqué par des moyens mécaniques.
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Le rayonnement est le transfert de chaleur d’un corps à un autre, sans aucun contact entre eux, par le déplacement d’ondes dans l’espace.
Le rayonnement thermique concerne les longueurs d’ondes comprises entre 100 µm et 0,01 µm et va de l’infrarouge à l’ultraviolet en couvrant le visible.
Le rayonnement diélectrique concerne les fréquences hertziennes et les longueurs d’ondes comprises entre 100 m et 0,01 m.
Le chauffage par bombardement électronique concerne les longueurs d’ondes de 10 –11 à 10 –12 m.
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Tous les différents types de transfert de chaleur peuvent se produire simultanément et il est sage de considérer les transferts de chaleur par chacun des modes ci‐dessus, dans tous les cas particuliers.
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- Version courante de déc. 2004 par René LELEU
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Conduction5. Bombardement électronique
5.1 Définition
Le chauffage par bombardement électronique utilise l’énergie cinétique d’un faisceau d’électrons, qui est transformée en énergie thermique lors du choc avec la cible à chauffer.
Les électrons sont arrachés à la cathode sous un vide très poussé (10–7 Pa) puis accélérés par un champ électrique (25 000 m/s pour une tension de 20 kV) et concentrés sur la cible. Leur énergie cinétique y est transformée en énergie thermique qui est utilisée pour l’application considérée.
Une faible partie de l’énergie est perdue par suite de l’émission secondaire d’électrons et de rayons X dont il faut se protéger. Cette émission est très faible si la tension reste limitée (de l’ordre de 0,1 % de l’énergie mise en œuvre).
HAUT DE PAGE5.2 Applications
Le chauffage par bombardement électronique est surtout utilisé, dans l’industrie, pour le soudage, la fusion d’alliages métalliques spéciaux, la vaporisation des métaux et le revêtement par dépôts superficiels, le traitement thermique et le micro‐usinage.
Une autre application concerne la polymérisation, la réticulation et le greffage de matières organiques, en particulier pour le revêtement de tous supports (bois, métal, etc.). C’est alors l’effet radiochimique de l’irradiation qui est utilisé et non plus l’effet thermique des faisceaux d’électrons.
HAUT DE PAGE5.3 Puissance dissipée
L’énergie cinétique du faisceau d’électrons est en première approximation :
avec :
- n :
- nombre d’électrons émis
- me :
- masse d’un électron...
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Bombardement électronique
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Mac ADAMS (W.H.) - Transmission de la chaleur - . Dunod (1961).
-
(2) - SACADURA (J.F.) - Initiation aux transferts thermiques - . Technique et Documentation (1978).
-
(3) - ROHSENOW (W.M.), HARTNETT (J.P.) - Handbook of heat transfer - . Mc Graw-Hill (1973).
-
(4) - VERON (M.) - Cours de thermique industrielle - . CNAM (1969).
-
(5) - GOSSE (J.) - Guide thermique - . Dunod (1981).
-
(6) - KERN (D.Q.) - Process heat transfer - . Mc Graw-Hill (1950).
-
(7) - MISSENARD (A.) - Conductivité thermique des solides, liquides, gaz et leurs mélanges - ....
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Notions de transfert thermique par convection
-
Isolation thermique à température ambiante. Transferts de chaleur
-
...
ANNEXES
PRUJA (P.) - Transferts thermiques à l’échelle du micron dans les matériaux à structure hétérogène : caractérisation des interfaces par microphotoréflexion modulée - . Thèse de doctorat Sciences pour l’Ingénieur. Métrologie. Matériaux, Université de Perpignan (2003).
ASLLANAJ (F.) - Étude et analyse numérique des transferts de chaleur couplés par rayonnement et conduction dans les milieux semi-transparents : application aux milieux fibreux - . Thèse de doctorat Mécanique et énergétique, Université Henri Poincaré Nancy 1 (2001).
MOUSQUES (P.) - Modélisation du couplage réactions chimiques-transferts de chaleur en vue du dimensionnement des réacteurs de pyrolyse - . Thèse de doctorat Génie des procédés, Université de Perpignan (2001).
DESCOINS (N.) - Outils de simulation des fours tournants dédiés à la pyrolyse de déchets : modélisation dynamique du couplage transport de la charge-transferts de chaleur-réactions chimiques - . Thèse de doctorat Énergétique et transferts, Institut national polytechnique de Toulouse (2003).
REYNAUD (S.) - Transferts thermiques par convection forcée en mini-canaux - . Thèse de doctorat Mécanique des fluides et transferts, Institut national polytechnique de Grenoble (2003).
DUCAMP (V.) - Transferts thermiques dans un matériau composite carbone résine - . Thèse de doctorat Sciences chimiques. Chimie physique, Université de Bordeaux 1 (2002).
POUTOT (G.) - Étude des transferts thermiques lors de la cristallisation d’un polymère semi-cristallin - . Thèse de doctorat Sciences de l’Ingénieur. Transferts thermiques, énergétique et génie des procédés, Université de Nantes (2002).
MILLISCHER (A.) - Transferts thermiques dans le procédé d’injection...
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