Analyse thermique de la conduction instationnaire dans les milieux poreux

I-5.2 MOUSSE DE POLYSTYRENE EXTRUDE

_{g p}

Figure I-2:Image MEB d'un échantillon de mousse de polystyrène extrudé (Kaemmerlen,

2009)

?m _{est la densité du polystyrèn e dense}

_{kest la conductivité du polymère.}

_{kg représente la conductivité du}

₂

₃

? CONDUCTIVITE THERMIQUE

Nous prenons dans ce cas l'exemple d'un matériau dont la conductivité dépend de celle des phases solides et gazeuses. Nous considérons alors la relation de Leach (Kaemmerlen, 2009).

(I-

p m

? ? ₁ ?

_?0

35)

où

est un facteur compris entre 0 et 1.

(I-36)

_p0

_p

gaz

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

(I-37)

, ,

,

Dans le cas d'un milieu poreux constitué de fibre de verre repartie dans l'air, Hass et co-

auteurs (1997) montrent que la conduction à travers les gaz est de l'ordre de 30-80% tandis que la conduction solide est de l'ordre de moins de 10% à température ambiante. Dans le cadre de notre étude, nous supposons que les conductivités des mousses sont du même ordre de grandeur. La conduction du polymère est alors négligeable devant celle des gaz. Ce

qui justifie que nous prendrons .

? CAPACITE CALORIFIQUE

La masse volumique de la mousse de polystyrène dense est donnée par

Tandis que sa chaleur massique à pression constante est donnée par la loi affine suivante:

(I-38)

I-5.3-FIBRES DE BOIS

(7a) (7b)

21

Figure I-3:Examen au MEB de la structure de la fibre de raphia hookeri. (7a) face externe, (7b) face interne (Elenga et co-auteurs, 2006).

? CONDUCTIVITE THERMIQUE

Nous allons nous intéresser également dans ce travail aux fibres de raphia de Hookeri essence de bois encore mal connue du point de vue de caractérisation thermique (Elenga et coauteurs, 2006). Nous allons simuler le comportement thermique de ce matériau à partir

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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d'une autre essence de la même famille: le hiba étudié par Toshiro (1998), dont la conductivité thermique est donnée à l'air ambiant par la formule:

(I-39)

? CAPACITE CALORIFIQUE

Nous utilisons comme au paragraphe I-5.1-3, la formule de Toshiro (1998) de la

capacité calorifique du hiba donnée par la relation à l'air ambiant:

( ) (I-40)

I-5.4-DIFFUSIVITE THERMIQUE

La diffusion thermique caractérise la vitesse avec laquelle la chaleur diffuse dans un

système donné. Elle est définie par la formule suivante:

( ) (I-41)

avec

Cependant la diffusivité thermique est presque toujours supposée constante dans la
littérature (Kar et coauteurs, 1992. Toshiro, 1998. Pakdemirli et co-auteur, 2005. Amar et co-auteurs, 2008).

_{sec onde}