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Concept
Phénomène de transfert
Résumé
Un phénomène de transfert (ou phénomène de transport) est un phénomène irréversible durant lequel une grandeur physique est transportée par le biais de molécules. C'est un phénomène transversal présent dans tous les domaines de la science et en ingénierie. Tous les phénomènes de transport ont pour origine l'inhomogénéité d'une grandeur intensive. C'est la tendance spontanée des systèmes physiques et chimiques à rendre uniformes ces grandeurs qui provoquent le transport.
Les entités transférées les plus connues sont la chaleur (transfert thermique), la matière (transfert de masse) et la quantité de mouvement (transfert de quantité de mouvement).
L’entité transférée est transportée par les porteurs de charge. Selon la nature de ces porteurs et les conditions dans lesquelles s’effectue le transfert, on peut distinguer la diffusion (transfert par diffusion), la convection (transfert par convection) et le rayonnement (transfert par rayonnement).
Le phénomène de transfert décrit certaines propriétés comme :
– la viscosité : transfert de quantité de mouvement dû à une inhomogénéité de vitesse ;
– la diffusion moléculaire : transfert du nombre de particule ou transfert de masse dû à une inhomogénéité de densité particulaire ;
– la diffusion thermique : transfert thermique (ou chaleur) si la température n'est pas uniforme ;
– la conductivité électrique : transfert de la charge électrique en cas de différence de potentiel.
Un transfert est caractérisé par une densité de flux de la grandeur transférée, déterminée par la relation suivante :
où le gradient est le gradient de la grandeur transférée. On obtient le flux en multipliant la densité de flux par la surface au travers de laquelle s'effectue le transfert. La constante sert à inclure les caractéristiques du système dans lequel a lieu le transfert (diffusion, radiation) ainsi que celles liées aux forces agissantes sur le système (convection).
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