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1 - GÉOMÉTRIES SIMPLES. CONVECTION FORCÉE EXTERNE

2 - GÉOMÉTRIES SIMPLES. CONVECTION FORCÉE INTERNE

3 - GÉOMÉTRIES SIMPLES. CONVECTION NATURELLE EXTERNE

4 - GÉOMÉTRIES SIMPLES. CONVECTION NATURELLE INTERNE

Article de référence | Réf : BE8206 v1

Géométries simples. Convection forcée externe
Convection thermique et massique - Nombre de Nusselt : partie 1

Auteur(s) : Jacques PADET

Relu et validé le 18 janv. 2017

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RÉSUMÉ

Cet article décrit un large éventail de systèmes de convections thermiques, qui diffèrent par leur type d’écoulement (sur plaque plane, entre plans parallèles, dans des canalisations, autour de faisceaux de tubes ou d’anneaux...). Seule est traitée la convection forcée et naturelle dans les géométries simples. Pour chaque exemple, les valeurs sont données en nombre de Nusselt, facilitant ainsi la comparaison des différents coefficients d’échange thermique sur les parois.

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Auteur(s)

INTRODUCTION

Dans une première partie Convection thermique et massique- Principes généraux, nous avons développé les principes généraux de la convection.

Cette seconde partie regroupe un large échantillon de situations expérimentales, décrites soit par des géométries simples (écoulement extérieur sur une plaque plane, écoulement entre deux plans parallèles ou dans des canalisations rectilignes de section constante), soit par des géométries plus complexes (écoulements autour de faisceaux de tubes, de disques ou d’anneaux, dans des cellules rectangulaires, ou autour de cylindres).

Dans chaque cas, les données issues de la littérature sont présentées en termes de nombre de Nusselt, et permettent d’évaluer rapidement l’ordre de grandeur des coefficients d’échange sur les parois.

Pour des raisons de taille, nous avons scindé cet article en deux. Ce premier article Convection thermique et massique- Nombre de Nusselt : partie 1 ne traite que de la convection forcée et naturelle dans les géométries simples. Le deuxième Convection thermique et massique- Nombre de Nusselt : partie 2 traitera de la convection mixte dans les géométries simples et de la convection dans les géométries complexes.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-be8206


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1. Géométries simples. Convection forcée externe

1.1 Plaque plane et plaque de courbure faible

HAUT DE PAGE

1.1.1 Écoulement laminaire

a) Le signal thermique débute au bord d’attaque (figure 1 a).

• Si , Rex < 3 × 105 ou ReL < 3 × 105 ;

• Si Pr > 10 ;

• Si (métal liquide) :

Les propriétés physiques du fluide sont prises à une température appelée température de film et définie par :

b) Le signal thermique débute en aval du bord d’attaque (figure ...

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