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| MECA0445-1 | Transferts de chaleur
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| Durée : | 30h Th, 30h Pr |
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| Nombre de crédits : |
| Bachelier en sciences de l'ingénieur, orientation ingénieur civil architecte, 2e année | | 5 |
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| Bachelier en sciences de l'ingénieur, orientation ingénieur civil, 2e année | | 5 |
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| Bachelier en sciences de l'ingénieur, orientation ingénieur civil, 2e année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil en aérospatiale, à finalité approfondie, 1re année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil en aérospatiale, à finalité approfondie (Thrust), 1re année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil électromécanicien, à finalité approfondie, 1re année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil mécanicien, à finalité approfondie, 1re année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil physicien, à finalité approfondie, 1re année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil en aérospatiale, à finalité spécialisée en gestion, 1re année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil électromécanicien, à finalité spécialisée en technologies durables en automobile, 1re année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil électromécanicien, à finalité spécialisée en gestion, 1re année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil mécanicien, à finalité spécialisée en technologies durables en automobiles, 1re année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil mécanicien, à finalité spécialisée en gestion, 1re année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil physicien, à finalité spécialisée en gestion, 1re année | | 5 |
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| Nom du professeur : | Pierre Dewallef, Vincent Terrapon |
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Langue(s) du cours :
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| Langue française |
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Organisation et évaluation :
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| Enseignement au deuxième quadrimestre |
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Contenus du cours :
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| Le cours couvre les principes fondamentaux des transferts de chaleur. En particulier, les sujets suivants sont traités:
- Types de transferts de chaleurs (conduction, convection et radiation) et leur origine physique, définitions des concepts clés (flux, chaleur, température...), équations de conservation, relation avec la thermodynamique, méthodologie générale de solution
- Conduction: loi de Fourier, équation de diffusion de la température (1D, 2D, instationnaire), facteur de forme, analogie avec les circuits électriques
- Convection: couche limite de vitesse et de température, coefficient de convection, nombre de Nusselt, écoulements laminaires et turbulents, convection naturelle et forcée, écoulement internes et externes
- Evaporation et condensation: point critique, ébullition nucléée, condensation en film
- Echangeurs de chaleur: types (parallèle, contre-courant), analyse (nombre d'unités de transfert NUT, différence de température moyenne logarithmique)
- Radiation: émission, irradiation, corps noir, surface grise, surfaces réelles, facteur de vue
- Modes de transferts de chaleur mixtes
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Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) du cours :
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| A la fin du cours, les étudiants devraient être capable de quantifier les transferts de chaleur pour un grand nombre d'applications pratiques. Ceci inclut les compétences suivantes:
- identifier les mécanismes principaux de transferts de chaleur présents
- estimer la valeur des nombres adimensionnels qui caractérisent les différents modes de transferts de chaleur
- sélectionner and appliquer les principes de conservation et les lois constitutives adéquates
- utiliser les méthodes adéquates de résolution et quantifier les transferts de chaleur
- analyser de façon critique et discuter les résultats
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Prérequis et corequis / Modules de cours optionnels recommandés :
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- Bases de thermodynamique (p. ex. CHIM0286 "Elements de thermodynamique")
- Bases de mathématiques (p. ex. MATH0007 "Analyse mathématique II")
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Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
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| Le cours repose sur des exposés théoriques (~30h) et des séances d'exercices (~30h).
- Les concepts généraux et leur expression mathématique sont exposés lors du cours théoriques. Les résultats théoriques sont discutés en détails et illustrés par des exemples pratiques.
- Durant les séances d'exercices les étudiants sont invités à mettre en œuvre les techniques exposées au cours théorique pour résoudre des problèmes pratiques. Les séances d'exercices incluent aussi 1 ou 2 laboratoires expérimentaux (à confirmer).
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Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance) :
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| Cours en présentiel (4 heures de cours par semaine au deuxième quadrimestre) |
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Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
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| Livre de référence:
"Foundations of Heat Transfer"Incropera, Dewitt, Bergman & Lavine
6th edition (International Student Version)
John Wiley & Sons
ISBN: 978-0-470-64616-8
Transparents et livret d'exercices disponibles sous forme électronique |
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Modalités d'évaluation et critères :
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- Examen écrit (théorie et exercices): 80%
- Devoirs personnels: 20%
La participation aux laboratoires expérimentaux (à confirmer) est obligatoire pour se présenter à l'examen. |
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Stage(s) :
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Remarques organisationnelles :
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| Le cours est donné conjointement par le Prof. Dewallef et le Prof. Terrapon. L'horaire exacte sera communiqué au début du cours. |
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Contacts :
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| Prof. Pierre DEWALLEF
Laboratoire de ThermodynamiqueB49, R2
Tél.: +32 (0)4 366 99 95
Courriel: p.dewallef@ulg.ac.be
Prof. Vincent E. TERRAPON
MTFC research group
B52, 0/415
Tél.: +32(0)4 366 9268
Courriel: vincent.terrapon@ulg.ac.be
Site web: http://www.mtfc.ulg.ac.be |
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