I-5- PROPRIETES THERMOPHYSIQUES
Afin de résoudre les équations de conduction, les
propriétés du matériau doivent être
connues. Il n'est donc pas superflu de présenter quelques
unes de ces propriétés. Par
HEUGANG NDJANDA Audrey Steven
Thèse de Master of science,
Option physique, Spécialité
Mécanique-Energétique/2012 Laboratoire de Mécanique et de
Modélisation des Systèmes Physiques, Université de
Dschang
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exemples la conductivité thermique, la capacité
calorifique, la diffusivité thermique et le temps de relaxation
thermique. En effet, la connaissance de la conductivité thermique encore
appelée conductivité phonique complète la connaissance du
flux conductif. Elle est généralement donnée par des lois
empiriques moyennant: la conductivité thermique de la matrice solide et
de la conductivité thermique du gaz. Elle dépend aussi de la
porosité et de la masse volumique des différentes phases. La
capacité calorifique () quant à elle est une donnée
nécessaire à la modélisation du transfert thermique en
régime transitoire. Nous donnons dans les paragraphes qui suivent les
propriétés des grands groupes de matériaux poreux que nous
examinerons.
I-5.1- MATERIAUX EN FIBRES DE SILICE
Les milieux fibreux de verre ont des fibres orientées
soit dans l'espace soit suivant une direction.
Figure I-1: fibre de silice (Asllanaj, 2001)
? CONDUCTIVITE THERMIQUE
Dans le cas d'un milieu de fibre de verre répartie
aléatoire dans l'espace, Houston et Korpela évaluent la
conductivité thermique phonique par la relation:
W.m-1 .
0. 8 1 2 ? 3
k = (0. 2572 x #177; 0. 0527
(1 0. 1 3 10 ))1 0
?
T x Pm #177; x x
T
(I-33)
où
?m
Dans la relation précédente, la
conductivité de l'air est donnée par une relation linéaire
et représentée par les deux premiers termes, le troisième
étant la conductivité de la phase solide. Banner et co-auteurs
(Asllanaj, 2001; Kamdem, 2008), proposent la formule suivante pour la
conductivité thermique dans les milieux fibreux de verre:
(I-34)
HEUGANG NDJANDA Audrey Steven
Thèse de Master of science,
Option physique, Spécialité
Mécanique-Energétique/2012 Laboratoire de Mécanique et de
Modélisation des Systèmes Physiques, Université de
Dschang
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? CAPACITE CALORIFIQUE
Nous nous intéressons aux propriétés de la
fibre de silice (Asllanaj, 2001). La masse volumique des fibres de silice pure
est:
La capacité calorifique du matériau est
supposée constante et donnée par: k =
Y k + k (1 ? Y )
X
est la densité volumique apparente de la mousse ou du
solide
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