examen thermique approfondiII 2017 2018

Département de Physique Master I : Dynamique des Fluides et Energétique
Faculté des Sciences Exactes Module : Transf. Ther. Approfondi
Université A. Mira – Bejaia Année Universitaire : 2017/2018
Examen du Semestre II
EX ERCICE N°1 :
Une plaque mince d'une longueur de 3m et d'une largeur de 1,5m est sous l'effet d'un
écoulement d'air à la vitesse de 2 m/s et de température de 20°C, dans la direction
longitudinale. La température des surfaces de la plaque est de 84°C. Il est demandé de
calculer:
1. Le coefficient d'échange de la chaleur par convection suivant la longueur (pour Pr=0,71);
2. Le flux de chaleur transmis par la plaque à l'air.
Les caractéristiques de l'air à 20°C sont: ρ=1,175 kg/m3 , µ=1,8.10-5 kg/m.s, =0,026 W/m
°K et Cp=1006 J/kg °K.
EXERCICE N°2 :
Dans un cylindre de 2,8cm de diamètre et de 3m de long circule
de l'air à la température de 195o C. Le cylindre maintenu à la température de 25o C, reçoit un
flux de chaleur égal à 5500W.
1. Déterminer le coefficient de l'échange de chaleur par convection (h).
2. Déduire le nombre de Nusselt de l'écoulement sachant que:  = 0,026 W/m.o C.
3. Calculer le nombre de Reynolds de l'écoulement.
EXERCICE N°3 :
h
h

EXERCICE N°4 :
1- Citer les différences essentielles entre la conduction et la convection.
2- Expliquer ce qu’est la couche limite thermique et dynamique.
3- Expliquer par des termes simples ce qu’est la convection naturelle et la convection
forcée
4- Dans une convection mixte laquelle domine la naturelle ou la forcée. Justifier.
5- Pourquoi on introduit le nombre de Grashof en convection naturelle et pas en
convection forcée.

Solution Exo1 :
Solution Exo2 :

Solution EXO3 :
Dans cet exo k c’est h
h