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Sommaire - Transient conduction


Chaque exemple comprend l'énoncé du problème, ses données, sa résolution. Il est possible de le lire ( et le résoudre avec Student's QuickField si le nombre de noeuds le permet !)

( Ci-dessous , Bleu : information sans cliquer. Vert : lien interne. Orange : lien externe. )


Ref : T. L. Bergman, D. P. Dewitt, F. P. Incropera, A. S. Lavine : Principles of Heat and Mass Transfer


 
Exemple 5.1 : Temps de réponse d'un thermocouple

Un thermocouple placé dans un flux de gaz chaud est assimilé à une sphère.

  • Données :
  • Coefficient de convection entre thermocouple et gaz : 400 W/K•m²
  • Température gaz : 200 °C
  • Température initiale du thermocouple : 25°C
  • Thermocouple : conductivité thermique, chaleur spécifique et masse volumique
  • Quel diamètre doit avoir le thermocouple pour avoir un temps de réponse inférieur à 5 secondes pour atteindre 199°C ?
  • Notes :
  • On utilise LabelMover pour faire varier le diamétre du thermocouple. La température sera déclarée en Kelvin.
  • LabelMover , dans les versions récentes de QuickField™ ne prend pas en compte la température initiale globale, un problème complémentaire donnant la température initiale à t = 0 est donc nécessaire.
  • Réponses :
  • Réponse exemple :
    Diamètre = 0.7 mm.
  • Réponse simulation :
    Diamètre = 0.62 mm.
parametric analysis - thermocouple

Température (K) @ 5 s vs. diamètre (mm)


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Exemple 5.2 : Temps de réponse d'un thermocouple

Le thermocouple de l'exemple 5.1 est placé dans un flux de gaz chaud dans une enceinte à 400°C.

  • Données :
  • Coefficient de convection entre thermocouple et gaz : 400 W/K•m²
  • Température gaz : 200 °C
  • Température initiale du thermocouple : 25°C
  • Thermocouple : conductivité thermique, chaleur spécifique émissivité et masse volumique
  • Quel est la température du thermocouple au bout de 5 secondes pour des coefficients de convection thermique de 200, 400 et 800 W/K•m² ?
  • Notes : Le temps de calcul se fait par pas de 0.25 s.
  • Réponse :
h W/K•m² simulation exemple
200 224.3 -
400 217.7 217.7
800 209.6 -



Updated November 2019 | Copyright 2019 Ocsimize all rights reserved