Chapitre I :
Rappel théorique sur
le transfert de chaleur
Comme la plaque métallique chaude échange de la
chaleur avec les milieux qui l'entourent, il est nécessaire de rappeler,
dans notre rapport de stage, les notions fondamentales sur la chaleur, bien
qu'elles soient données dans le rapport de stage du binôme
BOUDIBA- IHADDAENE en 2010. Aussi, nous les reprenons ci-après.
1-Température :
1.1- Définition :
C'est la grandeur physique qui caractérise la
variation des propriétés physiques des corps chauffés ou
refroidis, (MMS).
1.2- Repérage :
La température se repère au moyen d'appareils
appelés thermomètres. On distingue les thermomètres
classiques, les thermomètres à résistance, les
thermocouples et les pyromètres.
1.2.1-Thermomètre
classique :
· Principe :
Lorsque deux corps (dont l'un est relativement chaud par
rapport à l'autre) sont mis en contact, leurs températures
tendent à s'égaliser. Si l'un d'eux a une masse très
faible devant celle de l'autre corps avec lequel il est en contact, il prendra
alors sa température. Donc un thermomètre classique est un corps
dont la masse est très faible devant celle des corps avec lesquels il
est mis en contact.
Les thermomètres classiques utilisent la
propriété de dilatation du mercure ou de l'alcool. Leurs plages
de mesures sont :
Les thermomètres à mercure, la plage est
(-39°C) à (+360°C) sont sensibles à des variations de
température de (0,01°C).
Les thermomètres à alcool, moins coûteux,
sont utilisés pour repérer les basses températures en
raison de la faiblesse des points d'ébullition et de congélation
de l'alcool. Leur précision est très inférieure à
celle des thermomètres à mercure. Ils sont, en
général, utilisés pour repérer la
température atmosphérique et la température du corps
humain (thermomètre médical).
1.2.2-Thermomètre à
résistance :
· Principe :
Le thermomètre à résistance utilise la
variation de la résistance d'un fil métallique en fonction de sa
température. La figure ci-dessous montre deux thermomètres :
l'un classique (vertical) et l'autre à résistance
(couché).
Figure 01 : le thermomètre
classique.
1.2.3-Thermocouple :
Les thermocouples utilisent l'effet Seebeck-Peltier : Quand
deux soudures de deux métaux différents sont portées
à des températures différentes (T2,
T1), il s'établie entre elles une « DDP »
électrique (V1-V2). D'où la relation
(V1-V2) = f (T2-T1).
· Principe de mesure au thermocouple :
Figure 02 : le principe d'un
thermocouple.
Le thermocouple est constitué par deux soudures de
métaux différents: L'une, dite froide, est placée à
une température fixe T1 (en général celle de la
glace fondante (0°C) et à la pression atmosphérique normale)
et l'autre, dite chaude, en contact avec le milieu matériel dont on veut
déterminer la température. Un microvoltmètre ou un
millivoltmètre, permet, après étalonnage, de lire la
température de la soudure chaude. La figure ci-dessous illustre le
principe de la mesure.
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