Exemple 2.3 : Distribution de températures dans un mur
La distribution de température dans un mur de 1m d'épaisseur
est égale à T = a•x² + b•x + c.
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c = 900°C , b = -300°/m , a = -50°/m²
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source de chaleur interne : Q = 1000 W/m³
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mur : surface, masse volumique
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mur : conductivité thermique, chaleur spécifique
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Questions ( à l'instant t) :
- Quels sont les puissances thermiques entrante et sortante ?
- Quelle la puissance stockée dans le mur ?
- Quelle est la variation de température à x = 0, 0.25 et 0.5 ?
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Pour la première question, on impose les températures externe et interne
données par l'équation :
pour x = 0 (T = 900°) et x = 1 m (T = 550°C).
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L'utilisation de la simulation permet de trouver simplement le temps
où la répartition de température est donnée par l'équation initiale.
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La dernière question sera complétée par l'utilisation de TkFab
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Réponse exemple :
Pentrante = 120 kW, Psortante = 160 kW.
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Réponse simulation :
Pentrante = 121 kW (t = 49999 s)
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Réponse simulation :
Psortante = 159.9 kW (t = 49999 s)
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Réponse exemple :
Pstockée = 30 kW.
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Réponse simulation (t = 49999 s) :
Pstockée = 159.9 - 121 - 9.8 (donnée par contour sur le bloc "mur") = 29.1 kW
Flux thermique entrant (solution @ 49999 s)
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