Introduction

Les coefficients de transferts thermiques par convection sont complexes à calculer car ceux-ci dépendent à la fois de la mécanique des fluides et de la thermodynamique. Cependant, les variations restent importantes selon le média et les conditions d'utilisations.

• Coefficients avant-projet.
• Coefficients bobinot.
• Coefficients à T°C déterminée.
• Coefficients pour échangeurs.

Coefficient de transfert thermique par convection dans QuickField

Coefficients avant-projet

Pour un avant-projet, le tableau suivant permet de pré-dimensionner un concept :

Coefficients bobinot

Dans la définition d'un design, il est préférable de prendre une marge confortable, donc pessimiste dans le choix de ce coefficient. Par exemple le tableau ci-dessous donne les valeurs du coefficient de transfert thermique par convection d'un bobinot selon sa forme géométrique. Pour un avant-projet, il serait souhaitable de prendre ici α = 10 W/K.m²

Géométrie d'un bobinot

Coefficients à T°C déterminée

Dans le cas d'un changement de phase, ou bien d'un fluide à une température bien déterminée (source infinie ), il est possible d'utiliser les coefficients de transfert thermique ci-dessous à condition de donner [1] dans la relation de convection F_n = α • (T - T₀), à T₀ la valeur

T_s - (T_s - T_m,i) × e^{-(π • D_int • L • h_m) / (ρ_m • C_p)}

( π • D_int étant le périmètre de la surface d'échange (ici un cylindre), L sa longeur). Pour plus d'information voir : Echange thermique par écoulement interne à température constante

[1] Heat and Mass Transfer, Chapitre - Internal Flow, F.P. Incropera - D. P. De Witt, Editeur Wiley.

Coefficients pour échangeurs

Nous sommes dans le cas d'échanges thermiques entre deux fluides