Principes fondamentaux du transfert radiatif de chaleur

Cette séance de cours couvre les fondamentaux du transfert de chaleur radiative, y compris les propriétés radiatives des surfaces, l'échange entre les surfaces, les méthodes Monte Carlo, le transfert radiatif dans les milieux participants, et les bases du transfert de chaleur de conduction et de convection. Il s'inscrit également dans les modèles théoriques du transfert de chaleur radiative, du rayonnement électromagnétique et du concept de photons. La séance de cours explore des exemples de transfert radiatif dans divers domaines tels que les sciences atmosphériques, les systèmes d'énergie solaire et la combustion. De plus, il traite du rayonnement du corps noir, de la puissance émissive et des lois régissant le transfert de chaleur radiative.

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Séances de cours associées (92)

Concepts associés (118)

The course will deepen the fundamentals of heat transfer. Particular focus will be put on radiative and convective heat transfer, and computational approaches to solve complex, coupled heat transfer p

Rayonnement thermique

Le rayonnement thermique est un rayonnement électromagnétique généré par l'agitation thermique de particules dans la matière quel que soit l'état de celle-ci : solide, liquide ou gaz. Le spectre de ce rayonnement s'étend du domaine micro-ondes à l'ultra-violet. L'expression est également utilisée pour des phénomènes beaucoup plus énergétiques tels que rencontrés dans les plasmas, qui sont la source de rayonnement X. Ce phénomène conduit au rayonnement du corps noir lorsque l'interaction matière - rayonnement est réversible et importante.

Caloduc

Caloduc, du latin calor « chaleur » et de ductus « conduite », désigne des éléments conducteurs de chaleur. Appelé heat pipe en anglais (signifiant littéralement « tuyau de chaleur »), un caloduc est destiné à transporter la chaleur grâce au principe du transfert thermique par transition de phase d'un fluide (chaleur latente). Un caloduc se présente sous la forme d’une enceinte hermétique renfermant un fluide à l'état d'équilibre liquide-vapeur, généralement en absence de tout autre gaz.

Récupérateur de chaleur sur air vicié

alt=|vignette|Principe de fonctionnement. Un récupérateur de chaleur sur air vicié est un type d'échangeur de chaleur air/air utilisé dans les bâtiments équipés d'une ventilation double-flux pour prélever l'énergie thermique contenue dans l'air extrait et la transférer à l'air neuf insufflé dans le bâtiment. Le récupérateur sur air vicié peut atteindre de très bons rendements (> 85 %) et induire une réduction importante des besoins de chauffage du bâtiment (> 80 % pour des bâtiments très bien isolés, des bâtiments passifs ou des bâtiments à énergie positive).

Capacité thermique volumique

La capacité thermique volumique d'un matériau, anciennement appelée chaleur volumique, est sa capacité à emmagasiner la chaleur rapportée à son volume. Elle est définie par la chaleur nécessaire pour élever de la température d'un mètre cube de matériau. C'est une grandeur intensive égale à la capacité thermique rapportée au volume du corps étudié. C'est donc le produit de la masse volumique (ρ) d'un matériau et de sa capacité thermique massique (). Elle s'exprime en joules par mètre cube-kelvin (soit ou parfois ).

Conductivité thermique

La conductivité thermique (ou conductibilité thermique) d'un matériau est une grandeur physique qui caractérise sa capacité à diffuser la chaleur dans les milieux sans déplacement macroscopique de matière. C'est le rapport de l'énergie thermique (quantité de chaleur) transférée par unité de temps (donc homogène à une puissance, en watts) et de surface au gradient de température. Notée λ (anciennement K voire k), la conductivité thermique intervient notamment dans la loi de Fourier.

Principes fondamentaux du transfert radiatif de chaleur

Introduit les fondamentaux du transfert radiatif de chaleur, couvrant les propriétés des surfaces, les méthodes d'échange et les modèles théoriques.

Principes fondamentaux du transfert de chaleur

Couvre les fondamentaux du transfert de chaleur, y compris les propriétés radiatives et le rayonnement du corps noir.

Transfert radiatif de chaleur: Propriétés de surface

Explore le transfert radiatif de chaleur par des propriétés de surface telles que l'émissivité, l'absorptivité, la réflectivité et la transmissivité, en soulignant leur importance dans les applications de transfert de chaleur.

Rayonnement du corps noir : spectre de puissance émissive

Explore le rayonnement du corps noir, le spectre de puissance émissive, la loi de Planck et la puissance émissive hémisphérique spectrale.

Rayonnement du corps noir : spectre de puissance émissive ME-465: Advanced heat transfer

Explore le rayonnement du corps noir, le spectre de puissance émissive, la loi de Planck et les prédictions de la théorie des ondes électromagnétiques.